WO2023248375A1 - 送信局、送信方法、及び送信プログラム - Google Patents

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WO2023248375A1
WO2023248375A1 PCT/JP2022/024865 JP2022024865W WO2023248375A1 WO 2023248375 A1 WO2023248375 A1 WO 2023248375A1 JP 2022024865 W JP2022024865 W JP 2022024865W WO 2023248375 A1 WO2023248375 A1 WO 2023248375A1
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WO
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transmission
data
transmitting
unit
period
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/024865
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
朗 岸田
健悟 永田
裕介 淺井
泰司 鷹取
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/14—Multichannel or multilink protocols

Definitions

  • Embodiments relate to a transmitting station, a transmitting method, and a transmitting program.
  • a wireless LAN Local Area Network
  • a wireless LAN allows a terminal located within the communication area of an access point to access the network via the access point. Access points and terminals may provide service periods for preferentially exchanging low-latency traffic.
  • the present invention has been made with attention to the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a wireless communication environment in which low-latency traffic can be exchanged preferentially.
  • a transmitting station in one embodiment includes a first transmitting section, a second transmitting section, and a management section.
  • the management unit establishes a multilink with the receiving station to allocate a first channel to the first transmitting unit and a second channel to the second transmitting unit, and allocates a service period to the first channel. .
  • the first transmitting section transmits the first data and the padding in accordance with the transmission of the second data by the second transmitting section. Configured to defer sending padding.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of link management information of the communication system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the access point according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the hardware configuration of the terminal according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the access point according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the format of a beacon frame according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a terminal according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration regarding transmission determination processing of a terminal according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of transmission determination processing in the wireless signal processing unit of the terminal according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of transmission determination processing in the transmission timing adjustment unit of the terminal according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of transmission determination processing at a transmitting station according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a communication system according to an embodiment.
  • the communication system 1 includes an access point 10, a terminal 20, and a network 30.
  • the access point 10 is, for example, a wireless LAN base station. Access point 10 is configured to communicate via wire or wirelessly with a server (not shown) on network 30. Access point 10 is configured to communicate with terminal 20 via wireless. Communication between the access point 10 and the terminal 20 is based on, for example, the IEEE802.11 standard.
  • the terminal 20 is, for example, a wireless terminal such as a smartphone or a PC (Personal Computer). Terminal 20 is configured to communicate with a server on network 30 via access point 10 .
  • a wireless terminal such as a smartphone or a PC (Personal Computer).
  • Terminal 20 is configured to communicate with a server on network 30 via access point 10 .
  • the access point 10 and the terminal 20 have, for example, a wireless communication function based on the OSI (Open Systems Interconnection) reference model.
  • OSI Open Systems Interconnection
  • wireless communication functions are divided into seven layers (1st layer: physical layer, 2nd layer: data link layer, 3rd layer: network layer, 4th layer: transport layer, 5th layer: session layer, It is divided into 6 layers: presentation layer and 7th layer: application layer).
  • the data link layer includes an LLC (Logical Link Control) sublayer and a MAC (Media Access Control) sublayer.
  • Multilink ML may be applied to the wireless connection method between the access point 10 and the terminal 20.
  • Multilink ML is a wireless connection method that can transmit and receive data (exchange traffic) using multiple links simultaneously.
  • the access point 10 and terminal 20 to which multilink ML is applied manage the state of multilink ML using link management information.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of link management information of the communication system according to the embodiment.
  • the link management information includes, for example, information on "link ID,” “link,” “frequency band,” “channel ID,” “multilink,” and "traffic.”
  • Link ID is an identifier associated with the STA function.
  • the STA function is a functional configuration provided in each of the access point 10 and the terminal 20 in order to establish a link between the access point 10 and the terminal 20. That is, a pair of STA functions are used to establish one link.
  • the example in FIG. 2 shows a case where three pairs of STA functions (STA1, STA2, and STA3) are assigned to wireless communication between the access point 10 and the terminal 20.
  • the STA function corresponds to a wireless signal processing unit described later.
  • Link is information indicating whether a link is established between the access point 10 and the terminal 20 by the STA function.
  • STA1 a case is shown in which all of STA1, STA2, and STA3 have established links between the access point 10 and the terminal 20.
  • Frequency band is information indicating the frequency band used for the link. For example, a 6 GHz band, a 5 GHz band, a 2.4 GHz band, etc. may be applied as the frequency band. Each frequency band includes multiple channels. In the example of FIG. 2, a case is shown in which the 5 GHz band is allocated to all of STA1, STA2, and STA3.
  • Channel ID is the identifier of the channel used for the link.
  • channels CH1, CH2, and CH3 in the 5 GHz band are allocated to STA1, STA2, and STA3, respectively.
  • Channels CH1, CH2, and CH3, for example, may be assigned frequency bands that are close to each other to the extent that power leakage occurs.
  • Multilink is information indicating whether the access point 10 and the terminal 20 have established a multilink ML.
  • a case is shown in which a set of STA1, STA2, and STA3 has established multilink ML.
  • Traffic is information indicating a TID (Traffic Indicator) assigned to the STA function.
  • the TID is an identifier indicating each traffic, and may be associated with an access category. Traffic access categories include, for example, "VO (Voice)", “VI (Video)”, “BE (Best Effort)", “BK (Background)", and “LL (Low Latency)”.
  • Access category LL is traffic that requires low delay (low latency).
  • Each of TID #1 to #4 in FIG. 2 corresponds to, for example, one of access categories VO, VI, BE, BK, and LL.
  • TID#1 is assigned to STA1, STA2, and STA3.
  • TIDs #2, #3, and #4 are further allocated to STA1, STA2, and STA3, respectively.
  • one or more STA functions can be assigned to one TID.
  • the association between traffic and STA functions is set, for example, so that the amount of traffic is equalized among a plurality of links that constitute the multilink ML.
  • the association between traffic and STA functions is not limited to the above example; for example, similar types of traffic, such as traffic that requires low latency and traffic that does not require low latency, are may be aggregated into specific links that make up the .
  • the access point 10 and the terminal 20 have an rTWT (restricted target wake time) function to ensure an opportunity to exchange traffic that requires low latency in the multilink ML described above.
  • rTWT restricted target wake time
  • the access point 10 and the terminal 20 can set a service period in which the exchange of traffic that requires low latency can be prioritized over the exchange of traffic that does not require low latency.
  • Such a service period is also called rTWT-SP (Service Period).
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the access point according to the embodiment.
  • the access point 10 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, a wireless communication module 14, and a wired communication module 15. Be prepared.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU 11 is a processing circuit that controls the overall operation of the access point 10.
  • the ROM 12 is, for example, a nonvolatile semiconductor memory.
  • the ROM 12 stores programs and data for controlling the access point 10.
  • the RAM 13 is, for example, a volatile semiconductor memory.
  • the RAM 13 is used as a work area for the CPU 11.
  • the wireless communication module 14 is a circuit used for transmitting and receiving data using wireless signals.
  • Wireless communication module 14 is connected to an antenna.
  • the wired communication module 15 is a circuit used for transmitting and receiving data using wired signals. Wired communication module 15 is connected to network 30.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the terminal according to the embodiment.
  • the terminal 20 includes, for example, a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, a wireless communication module 24, a display 25, and a storage 26.
  • the CPU 21 is a processing circuit that controls the overall operation of the terminal 20.
  • the ROM 22 is, for example, a nonvolatile semiconductor memory.
  • the ROM 22 stores programs and data for controlling the terminal 20.
  • the RAM 23 is, for example, a volatile semiconductor memory. RAM23 is used as a work area for CPU21.
  • the wireless communication module 24 is a circuit used for transmitting and receiving data using wireless signals. Wireless communication module 24 is connected to the antenna.
  • the display 25 is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) or an EL (Electro-Luminescence) display.
  • the display 25 displays a GUI (Graphical User Interface) and the like corresponding to application software.
  • the storage 26 is a nonvolatile storage device.
  • the storage 26 stores system software of the terminal 20 and the like.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the access point according to the embodiment.
  • the access point 10 functions as a computer including an LLC processing section 110, a data processing section 120, a management section 130, a MAC frame processing section 140, a plurality of wireless signal processing sections 150, 160, and 170, and a transmission timing adjustment section 180.
  • the LLC processing unit 110 is a functional block that executes processing corresponding to the LLC sublayer of the second layer and the third to seventh layers.
  • the data processing unit 120, the management unit 130, and the MAC frame processing unit 140 are functional blocks that execute processing corresponding to the MAC sublayer of the second layer.
  • the plurality of wireless signal processing units 150, 160, and 170 and the transmission timing adjustment unit 180 are functional blocks that execute processing corresponding to the MAC sublayer of the second layer and the first layer.
  • the LLC processing unit 110 generates an LLC packet by adding, for example, a DSAP (Destination Service Access Point) header, an SSAP (Source Service Access Point) header, etc. to the data received from the network 30.
  • the LLC processing unit 110 then inputs the generated LLC packet to the data processing unit 120. Further, the LLC processing unit 110 extracts data from the LLC packet input from the data processing unit 120. The LLC processing unit 110 then transmits the extracted data to the network 30.
  • the data processing unit 120 adds a MAC header to the LLC packet input from the LLC processing unit 110 to generate a MAC frame.
  • the data processing unit 120 then inputs the generated MAC frame to the MAC frame processing unit 140.
  • the data processing unit 120 extracts LLC packets from the MAC frame input from the MAC frame processing unit 140.
  • the data processing unit 120 then inputs the extracted LLC packet to the LLC processing unit 110.
  • a MAC frame containing data is also referred to as a "data frame”.
  • the management unit 130 manages the state of the link between the access point 10 and the terminal 20. Between the management unit 130 and the MAC frame processing unit 140, MAC frames containing management information regarding links, rTWT, etc. are input and output. In the following, the MAC frame including management information is also referred to as a "management frame.”
  • the management section 130 includes link management information 131, a link management section 132, and a beacon management section 133.
  • the link management information 131 is information regarding the link between the access point 10 and the wirelessly connected terminal 20.
  • the link management information 131 includes, for example, the information shown in FIG. 2.
  • the link management unit 132 controls the establishment of a link with the terminal 20. For example, the link management unit 132 executes association processing and subsequent authentication processing in response to a connection request from the terminal 20.
  • the link management unit 132 controls the state of the link established with the terminal 20. For example, the link management unit 132 can determine the association between the TID and the STA function when establishing the multi-link ML.
  • the beacon management unit 133 manages information transmitted by the access point 10 as a beacon signal. Specifically, the beacon management unit 133 generates a management frame that includes management information regarding the rTWT function. The beacon management unit 133 then inputs the generated management frame to the MAC frame processing unit 140. In the following, the management frame generated by the beacon management unit 133 is also referred to as a "beacon frame.”
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the format of a beacon frame according to the embodiment.
  • the beacon frame includes, for example, the rTWT-SP start time Ts and the rTWT-SP duration D as management information used in the rTWT function.
  • the rTWT-SP start time Ts is information indicating the time when the service period rTWT-SP starts.
  • the rTWT-SP duration D is information indicating the length of the service period rTWT-SP. That is, the service period rTWT-SP is set as a period from the rTWT-SP start time Ts to the time when the rTWT-SP continuation period D has elapsed.
  • the rTWT-SP start time Ts and the rTWT-SP duration D are set for each link.
  • the rTWT-SP start time Ts and rTWT-SP duration D set for each link are managed by the beacon management unit 133.
  • the MAC frame processing unit 140 associates the MAC frame with a link. For example, when a MAC frame is input from the data processing unit 120, the MAC frame processing unit 140 identifies the link associated with the TID included in the MAC header by referring to the link management information 131. Then, the MAC frame processing section 140 inputs the MAC frame to the radio signal processing section corresponding to the identified link. Further, when a MAC frame is input from the plurality of wireless signal processing units 150, 160, and 170, the MAC frame processing unit 140 inputs the MAC frame to the data processing unit 120 or the management unit 130 depending on the type of the MAC frame. do. Specifically, the MAC frame processing unit 140 inputs the MAC frame to the data processing unit 120 when the MAC frame is a data frame. The MAC frame processing unit 140 inputs the MAC frame to the management unit 130 when the MAC frame is a management frame.
  • the plurality of radio signal processing units 150, 160, and 170 correspond to STA1, STA2, and STA3 in the multilink ML shown in FIG. 2, respectively.
  • Each of the plurality of wireless signal processing units 150, 160, and 170 has the same functional configuration.
  • Each of the plurality of radio signal processing units 150, 160, and 170 adds a preamble or the like to the MAC frame input from the MAC frame processing unit 140 to generate a radio frame.
  • Each of the plurality of radio signal processing units 150, 160, and 170 converts the generated radio frame into a radio signal. Then, each of the plurality of wireless signal processing units 150, 160, and 170 radiates (transmits) the converted wireless signal via the antenna.
  • the conversion process from a radio frame to a radio signal includes, for example, convolutional encoding processing, interleaving processing, subcarrier modulation processing, inverse fast Fourier transform processing, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation processing, and frequency conversion processing. Further, each of the plurality of radio signal processing units 150, 160, and 170 converts a radio signal received from the terminal 20 via the antenna into a radio frame.
  • the conversion process from a radio signal to a radio frame includes, for example, frequency conversion process, OFDM demodulation process, fast Fourier transform process, subcarrier demodulation process, deinterleaving process, and Viterbi decoding process.
  • Each of the plurality of radio signal processing units 150, 160, and 170 extracts a MAC frame from the converted radio frame. Then, each of the plurality of wireless signal processing units 150, 160, and 170 inputs the extracted MAC frame to the MAC frame processing unit 140.
  • the transmission determination process is a process of determining whether or not to transmit a data frame.
  • the transmission determination process includes carrier sense processing.
  • Carrier sense processing is processing that determines the state of a channel used in a link. Details of the transmission determination process will be described later.
  • the transmission timing adjustment unit 180 has a configuration that functions when the access point 10 operates as a transmitting station. In other words, when the access point 10 operates as a receiving station, the transmission timing adjustment section 180 may be omitted. Transmission timing adjustment section 180 manages the state regarding carrier sense processing in each of the plurality of radio signal processing sections 150, 160, and 170. Then, the transmission timing adjustment section 180 adjusts the transmission timing of the data frame by each of the plurality of wireless signal processing sections 150, 160, and 170 based on the state.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the terminal according to the embodiment.
  • the terminal 20 includes an application execution section 200, an LLC processing section 210, a data processing section 220, a management section 230, a MAC frame processing section 240, a plurality of wireless signal processing sections 250, 260, and 270, and a transmission timing adjustment section 280.
  • the application execution unit 200 is a functional block that executes processing corresponding to the seventh layer.
  • the LLC processing unit 210 is a functional block that executes processing corresponding to the LLC sublayer of the second layer and the third to sixth layers.
  • the data processing section 220, the management section 230, and the MAC frame processing section 240 are functional blocks that execute processing corresponding to the MAC sublayer of the second layer.
  • the plurality of wireless signal processing units 250, 260, and 270 and the transmission timing adjustment unit 280 are functional blocks that execute processing corresponding to the MAC sublayer of the second layer and the first layer.
  • the application execution unit 200 executes an application based on data input from the LLC processing unit 210. Further, the application execution unit 200 inputs data to the LLC processing unit 210. For example, the application execution unit 200 can display application information on the display 25. Further, the application execution unit 200 can operate based on the operation of the input interface.
  • the LLC processing unit 210 adds a DSAP header, an SSAP header, etc. to the data from the application execution unit 200, and generates an LLC packet.
  • the LLC processing unit 210 then inputs the generated LLC packet to the data processing unit 220. Additionally, the LLC processing unit 210 extracts data from the LLC packet input from the data processing unit 220. The LLC processing unit 210 then inputs the extracted data to the application execution unit 200.
  • the data processing unit 220 adds a MAC header to the LLC packet input from the LLC processing unit 210 to generate a MAC frame.
  • the data processing unit 220 then inputs the generated MAC frame to the MAC frame processing unit 240.
  • the data processing unit 220 extracts LLC packets from the MAC frame input from the MAC frame processing unit 240.
  • the data processing unit 220 then inputs the extracted LLC packet to the LLC processing unit 210.
  • the management unit 230 manages the state of the link between the access point 10 and the terminal 20. Between the management unit 230 and the MAC frame processing unit 240, MAC frames containing management information regarding links, rTWT, etc. are input and output.
  • the management section 230 includes link management information 231, a link management section 232, and a beacon management section 233.
  • the link management information 231 is information regarding the link between the terminal 20 and the access point 10 that is wirelessly connected.
  • the link management information 231 includes, for example, the information shown in FIG. 2.
  • the link management unit 232 controls the establishment of a link with the access point 10. For example, the link management unit 232 executes an association process and a subsequent authentication process when transmitting a connection request to the access point 10.
  • the link management unit 232 controls the state of the link established with the access point 10. For example, the link management unit 232 can determine the association between TID and STA function when establishing multi-link ML.
  • the beacon management unit 233 manages information included in the beacon signal received from the access point 10. Specifically, the beacon management unit 233 extracts management information regarding the rTWT function from the beacon frame input from the MAC frame processing unit 240. Then, the beacon management unit 233 manages, for example, the rTWT-SP start time Ts and the rTWT-SP duration D among the extracted management information regarding the rTWT function for each link.
  • the MAC frame processing unit 240 associates the MAC frame with a link. For example, when a MAC frame is input from the data processing unit 220, the MAC frame processing unit 240 identifies the link associated with the TID included in the MAC header by referring to the link management information 231. Then, the MAC frame processing section 240 inputs the MAC frame to the radio signal processing section corresponding to the identified link. Further, when a MAC frame is input from the plurality of wireless signal processing units 250, 260, and 270, the MAC frame processing unit 240 inputs the MAC frame to the data processing unit 220 or the management unit 230 depending on the type of the MAC frame. do.
  • the MAC frame processing unit 240 inputs the MAC frame to the data processing unit 220 when the MAC frame is a data frame.
  • the MAC frame processing unit 240 inputs the MAC frame to the management unit 230 when the MAC frame is a management frame.
  • the plurality of radio signal processing units 250, 260, and 270 correspond to STA1, STA2, and STA3 in the multilink ML shown in FIG. 2, respectively.
  • Each of the plurality of wireless signal processing units 250, 260, and 270 has the same functional configuration.
  • Each of the plurality of radio signal processing units 250, 260, and 270 adds a preamble or the like to the MAC frame input from the MAC frame processing unit 240 to generate a radio frame.
  • Each of the plurality of radio signal processing units 250, 260, and 270 converts the generated radio frame into a radio signal. Then, each of the plurality of wireless signal processing units 250, 260, and 270 radiates (transmits) the converted wireless signal via the antenna.
  • the conversion process from a radio frame to a radio signal includes, for example, convolutional encoding processing, interleaving processing, subcarrier modulation processing, inverse fast Fourier transform processing, OFDM modulation processing, and frequency conversion processing. Further, each of the plurality of wireless signal processing units 250, 260, and 270 converts a wireless signal received from the access point 10 via the antenna into a wireless frame.
  • the conversion process from a radio signal to a radio frame includes, for example, frequency conversion process, OFDM demodulation process, fast Fourier transform process, subcarrier demodulation process, deinterleaving process, and Viterbi decoding process.
  • Each of the plurality of radio signal processing units 250, 260, and 270 extracts a MAC frame from the converted radio frame. Then, each of the plurality of wireless signal processing units 250, 260, and 270 inputs the extracted MAC frame to the MAC frame processing unit 240.
  • the plurality of radio signal processing units 250, 260, and 270 execute transmission determination processing in cooperation with the transmission timing adjustment unit 280 prior to generating a radio frame.
  • the transmission determination process at the terminal 20 is equivalent to the transmission determination process at the access point 10.
  • the transmission timing adjustment unit 280 has a configuration that functions when the terminal 20 operates as a transmitting station. In other words, when the terminal 20 operates as a receiving station, the transmission timing adjustment section 280 may be omitted. Transmission timing adjustment section 280 manages the state regarding carrier sense processing in each of the plurality of radio signal processing sections 250, 260, and 270. Then, the transmission timing adjustment section 280 adjusts the transmission timing of the wireless signal by each of the plurality of wireless signal processing sections 250, 260, and 270 based on the state.
  • each of the access point 10 and the terminal 20 functions as a transmitting station when executing the transmission determination process. Specifically, when the access point 10 executes the transmission determination process, each of the radio signal processing units 150, 160, and 170 functions as a transmission unit that operates in cooperation with the transmission timing adjustment unit 180. When the terminal 20 executes the transmission determination process, each of the radio signal processing sections 250, 260, and 270 functions as a transmission section that operates in cooperation with the transmission timing adjustment section 280. Below, as an example, a functional configuration related to transmission determination processing of the terminal 20 will be described.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration related to transmission determination processing of a terminal according to the embodiment.
  • a beacon management section 233 a wireless signal processing section 250
  • a transmission timing adjustment section 280 are illustrated. Note that the functional configuration of each of the wireless signal processing units 260 and 270 regarding the transmission determination process is the same as the functional configuration of the wireless signal processing unit 250 regarding the transmission determination process, and therefore a description thereof will be omitted.
  • the radio signal processing section 250 includes a classification section 251, a plurality of queues 252A, 252B, 252C, and 252D, a plurality of carrier sense sections 253A, 253B, 253C, and 253D, and an internal collision management section 254.
  • the classification unit 251 classifies the data frame into a plurality of access categories based on the TID included in the MAC header. Then, the classification unit 251 inputs the data frame to the corresponding queue 252 among the plurality of queues 252A, 252B, 252C, and 252D. In the example of FIG. 8, the classification unit 251 inputs data frames corresponding to access categories VO, VI, BE, and BK to queues 252A, 252B, 252C, and 252D, respectively.
  • Each of the plurality of queues 252A, 252B, 252C, and 252D buffers input data frames.
  • multiple queues 252A, 252B, 252C, and 252D buffer data frames corresponding to access categories VO, VI, BE, and BK, respectively.
  • the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D correspond to the plurality of queues 252A, 252B, 252C, and 252D, respectively.
  • Each of the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D executes carrier sense processing based on CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) according to preset access parameters. If it is determined that the channel is in an idle state for a predetermined period of time, each of the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D acquires the right to transmit a data frame and ends the carrier sense process. If it is determined that the channel is in a busy state, each of the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D stops acquiring the transmission right and ends the carrier sense process.
  • CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • CWmin and CWmax indicate the minimum and maximum values of the contention window, respectively.
  • the contention window is a parameter used to determine transmission waiting time for collision avoidance.
  • AIFS is a fixed transmission waiting time set for each access category.
  • TXOPLimit indicates the upper limit value of the channel occupation period TXOP. That is, the access category for which the shorter CWmin, CWmax, and AIFS are set, the easier it is to acquire the transmission right. Furthermore, the larger the TXOPLimit is set in the access category, the larger the amount of data that can be transmitted with one transmission right.
  • each of the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D inputs the status STS of the carrier sense process, the scheduled transmission right acquisition time Tcs, the channel occupation period TXOP, etc. to the transmission timing adjustment unit 280. do.
  • the status STS is information indicating the acquisition status of transmission rights through carrier sense processing.
  • the status STS includes information such as "obtaining transmission right”, “transmission right acquired”, and “cancellation of transmission right acquisition", for example.
  • a transmission control signal CNT is input from the transmission timing adjustment unit 280 to the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right.
  • the transmission control signal CNT includes, for example, a transmission instruction and a transmission standby instruction.
  • a transmission instruction is input, the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right takes out the data frame buffered in the corresponding queue 252.
  • a transmission standby instruction is input, the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right waits without taking out a data frame from the corresponding queue 252.
  • the longest channel occupation period TXOPmax is further input from the transmission timing adjustment unit 280.
  • the longest channel occupation period TXOPmax is the maximum value of the channel occupation periods TXOP input from each of the radio signal processing sections 250, 260, and 270 to the transmission timing adjustment section 280.
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right adds padding to the data frame taken out from the corresponding queue 252 so that it is equal to the longest channel occupation period TXOPmax.
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right calculates the end time Te of the channel occupation period by the data frame to which padding has been added, and also acquires the rTWT-SP start time Ts of the corresponding link from the beacon management unit 233.
  • the channel occupation period end time Te is, for example, the time at which the exchange of a data frame to which padding has been added and an Ack (Acknowledgement) corresponding to the data frame ends.
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right determines whether the channel occupation period end time Te is before the rTWT-SP start time Ts.
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right inputs the data frame with padding added to the internal collision management unit 254. If the channel occupation period end time Te is later than the rTWT-SP start time Ts, the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right postpones transmission of the data frame to which padding has been added.
  • the internal collision management unit 254 prevents transmission collisions when two or more carrier sense units acquire transmission rights at the same time. Specifically, for example, when a plurality of data frames are input at the same time, the internal collision management unit 254 preferentially transmits a data frame of an access category with a high priority.
  • the transmission timing adjustment unit 280 detects the completion of carrier sense processing in all carrier sense units 253 based on the status STS input from each of the plurality of radio signal processing units 250, 260, and 270. Until the carrier sense processing in all carrier sense units 253 is completed, the transmission timing adjustment unit 280 inputs a transmission standby instruction to the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right. After the end of the carrier sense processing in all the carrier sense units 253 is detected, the transmission timing adjustment unit 280 determines the maximum time in the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right based on the transmission right acquisition scheduled time Tcs and the channel occupation period TXOP. The channel occupation period TXOPmax is calculated. Then, the transmission timing adjustment unit 280 inputs the calculated longest channel occupation period TXOPmax together with the transmission control signal CNT including the transmission instruction to the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right.
  • the terminal 20 is a transmitting station.
  • the access point 10 is a transmitting station.
  • the terminal 20 is a receiving station.
  • the access point 10 is a transmitting station.
  • a case where the terminal 20 serves as a transmitting station will be described as an example.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of transmission determination processing in the radio signal processing unit of the transmitting station according to the embodiment.
  • the plurality of wireless signal processing units 250, 260, and 270 perform equivalent transmission determination processing.
  • the transmission determination process in the radio signal processing section 250 will be described below with reference to FIG. 9.
  • each of the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D of the radio signal processing unit 250 sends a status STS of “transmission right acquisition” to the transmission timing adjustment unit 280. (S10).
  • Each of the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D notifies the transmission timing adjustment unit 280 of the transmission right acquisition scheduled time Tcs and the channel occupation period TXOP (S11).
  • Each of the plurality of carrier sense units 253A, 253B, 253C, and 253D determines whether or not the transmission right has been acquired (S12).
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right notifies the transmission timing adjustment unit 280 of the status STS of “transmission right acquired” (S13).
  • the carrier sense unit 253 that could not acquire the transmission right notifies the transmission timing adjustment unit 280 of the status STS of “transmission right acquisition canceled” (S14).
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right waits until it is notified of the transmission instruction and the longest channel occupation period TXOPmax from the transmission timing adjustment unit 280 (S15).
  • the carrier sense section 253 takes out the data frame from the corresponding queue 252. Then, the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right adds padding to the data frame so that the channel occupation period TXOP is aligned with the longest channel occupation period TXOPmax (S16).
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right calculates the channel occupation period end time Te based on the data frame to which padding was added in the process of S16 (S17).
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right determines whether the channel occupation period end time Te calculated in the process of S17 is before the rTWT-SP start time Ts managed by the beacon management unit 233. (S18).
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right starts transmitting the data frame to which padding has been added (S19). ).
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right inputs the data frame to which padding has been added to the internal collision management unit 254.
  • the internal collision management unit 254 selects a data frame with a high priority.
  • the wireless signal processing unit 250 converts the selected data frame into a wireless signal and transmits it to the access point 10.
  • the carrier sense unit 253 postpones the transmission of the data frame (S20). Specifically, after the process of S14, the carrier sense unit 253 that has not been able to acquire the transmission right postpones the transmission of the data frame. If the channel occupation period end time Te is later than the rTWT-SP start time Ts (S18; no), the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right postpones transmission of the data frame to which padding has been added.
  • the transmission determination process in the wireless signal processing unit 250 ends (end).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of transmission determination processing in the transmission timing adjustment unit of the transmitting station according to the embodiment.
  • the transmission timing adjustment unit 280 waits until the status STS of "transmission right acquisition in progress" is updated to "transmission right acquisition completed” or "transmission right acquisition canceled” (S30). .
  • the transmission timing adjustment unit 280 determines whether the status STS updated during the process of S30 has been updated to "transmission right acquired” (S31).
  • the transmission timing adjustment unit 280 notifies the carrier sense unit 253 whose status STS is updated to "transmission right acquired” of a transmission standby instruction. (S32).
  • the transmission timing adjustment unit 280 updates the carrier sense unit 253 whose status STS is "transmission right acquired” It is determined whether there is one (S33).
  • the transmission timing adjustment unit 280 determines whether the status STS “acquiring transmission right” is “acquired transmission right” or “transmission right acquired”. The process waits until it is updated to "Cancel acquisition” (S30). After the process of S30, subsequent processes of S31, S32, and S33 are executed. In this way, the processes of S30 to S33 are repeated until there are no carrier sense units 253 whose status STS is "acquiring transmission right”.
  • the transmission timing adjustment unit 280 calculates the longest channel occupation period TXOPmax in the carrier sense unit 253 whose status STS is “acquiring transmission right”. (S34).
  • the transmission timing adjustment unit 280 notifies the carrier sense unit 253 whose status STS is “transmission right acquired” of the transmission instruction and the longest channel occupation period TXOPmax calculated in the process of S34 (S35).
  • the transmission determination process in the transmission timing adjustment section 280 ends (end).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of transmission determination processing at the transmitting station according to the embodiment.
  • FIG. 11 shows an example of a transmission determination process when multilink ML is established by three pairs of STA functions (STA1, STA2, and STA3) in a certain period.
  • STA1, STA2, and STA3 three situations are shown in chronological order in the order of (A), (B), and (C).
  • FIG. 11(A) shows the schedule of each STA function when carrier sense processing is started.
  • STA1, STA2, and STA3 are attempting to obtain transmission rights for traffic exchange during channel occupancy periods TXOP1, TXOP2, and TXOP3, respectively.
  • the end time Te1 of the channel occupation period TXOP1 is after the end time Te2 of the channel occupation period TXOP2.
  • the end time Te2 of the channel occupation period TXOP2 is after the end time Te3 of the channel occupation period TXOP3.
  • a service period rTWT-SP is set from the rTWT-SP start time Ts. At this point, the service period rTWT-SP does not overlap with the channel occupation period TXOP3 of STA3.
  • (B) in FIG. 11 shows the schedule of each STA function when the carrier sense process is completed.
  • STA1 fails to acquire the transmission right.
  • STA1 postpones the transmission of the data frame.
  • STA2 and STA3 succeed in acquiring the transmission right. Therefore, the transmission timing adjustment unit 280 notifies STA2 and STA3 of the channel occupancy period TXOP2 as the longest channel occupancy period TXOPmax along with the transmission instruction.
  • FIG. 11C shows the schedule of each STA function when the transmission determination process is completed.
  • the transmission of data frames by STA1 and STA3 is postponed. Therefore, data frames by STA2 are transmitted during the occupied period. Then, by postponing the transmission of the data frame by STA3, overlap between the service period rTWT-SP set for STA3 and the exclusive period for transmitting the data frame with padding added is avoided.
  • the STA function that has acquired the transmission right may transmit data in conjunction with the data transmission by other STA functions that have acquired the transmission right. , is configured to postpone transmitting the data to which the padding has been added. Therefore, it is possible to suppress the exchange of low-latency traffic during the service period rTWT-SP from being inhibited. Therefore, it is possible to provide a wireless communication environment in which low-latency traffic can be exchanged preferentially.
  • the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right adds padding so that its own channel occupation period TXOP is aligned with the longest channel occupation period TXOPmax.
  • the channel occupation period TXOP includes a period for receiving an Ack from the receiving station. Thereby, it is possible to align the channel occupation period end times Te among the plurality of channels forming the multilink ML. Therefore, it is possible to avoid the operation of transmitting data on one channel and receiving data on the other channel.
  • the transmission timing adjustment unit 280 notifies the carrier sense unit 253 that has acquired the transmission right of a transmission standby instruction. Thereby, data can be simultaneously transmitted between a plurality of channels making up the multilink ML. In addition, padding based on the longest channel occupancy period TXOPmax can facilitate estimation of the additional period.
  • the radio signal processing unit 250 transmits data with lower latency during the service period rTWT-SP than data transmitted during periods outside the service period rTWT-SP. This allows low-latency traffic to be exchanged preferentially.
  • the access point 10 notifies the service period rTWT-SP using a beacon signal. Thereby, the terminal 20 can receive the latest rTWT-SP start time Ts and rTWT-SP duration D in a timely manner.
  • the transmission timing adjustment unit 280 notifies the carrier sense unit 253 that has “acquired the transmission right” of a transmission standby instruction until there are no more carrier sense units 253 that are “acquiring the transmission right”.
  • the transmission timing adjustment unit 280 may not notify the transmission standby instruction. In this case, the carrier sense unit 253 that has “acquired the transmission right” waits until it is notified of a transmission instruction from the transmission timing adjustment unit 280.
  • the transmission determination process according to the embodiment and modification described above can also be stored as a program that can be executed by a processor that is a computer.
  • it can be stored and distributed in a storage medium of an external storage device such as a magnetic disk, an optical disk, or a semiconductor memory. Then, the processor reads the program stored in the storage medium of the external storage device, and its operation is controlled by the read program, thereby being able to execute the transmission determination process.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof.
  • each embodiment may be implemented in combination as appropriate, and in that case, the combined effect can be obtained.
  • the embodiments described above include various inventions, and various inventions can be extracted by combinations selected from the plurality of constituent features disclosed. For example, if a problem can be solved and an effect can be obtained even if some constituent features are deleted from all the constituent features shown in the embodiment, the structure from which these constituent features are deleted can be extracted as an invention.

Landscapes

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Abstract

送信局は、第１送信部と、第２送信部と、管理部と、を備える。管理部は、受信局との間で、第１送信部に第１チャネルを割り当てて第２送信部に第２チャネルを割り当てるマルチリンクを確立し、第１チャネルにサービス期間を割り当てる。第１送信部は、第１データ及びパディングを送信するための第１占有期間がサービス期間と重複する場合、第２送信部による第２データの送信に合わせた第１データ及びパディングの送信を延期するように構成される。

Description

送信局、送信方法、及び送信プログラム
　実施形態は、送信局、送信方法、及び送信プログラムに関する。
　アクセスポイントと端末との間を無線で接続するシステムとして、無線ＬＡＮ（Local Area Network）が知られている。無線ＬＡＮにより、アクセスポイントの通信領域内に位置する端末は、当該アクセスポイントを介して、ネットワークにアクセスすることができる。アクセスポイント及び端末は、低レイテンシのトラヒックを優先的に交換するためのサービス期間を設ける場合がある。
IEEE P802.11beTM/D1.5, "35.9 Restricted TWT (r-TWT)", March 18, 2022
　低レイテンシのトラヒックを優先的に交換するためには、他のトラヒックの交換期間が当該サービス期間と重複しないように、送信制御が行われることが望ましい。
　本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、低レイテンシのトラヒックを優先的に交換することができる無線通信環境を提供することにある。
　一態様の送信局は、第１送信部と、第２送信部と、管理部と、を備える。上記管理部は、受信局との間で、上記第１送信部に第１チャネルを割り当てて上記第２送信部に第２チャネルを割り当てるマルチリンクを確立し、上記第１チャネルにサービス期間を割り当てる。上記第１送信部は、第１データ及びパディングを送信するための第１占有期間が上記サービス期間と重複する場合、上記第２送信部による第２データの送信に合わせた上記第１データ及び上記パディングの送信を延期するように構成される。
　実施形態によれば、低レイテンシのトラヒックを優先的に交換することができる無線通信環境を提供することができる。
図１は、実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る通信システムのリンク管理情報の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係るアクセスポイント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は、実施形態に係る端末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、実施形態に係るアクセスポイントの機能構成の一例を示すブロック図である。 図６は、実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を示す図である。 図７は、実施形態に係る端末の機能構成の一例を示すブロック図である。 図８は、実施形態に係る端末の送信判定処理に関する機能構成の一例を示すブロック図である。 図９は、実施形態に係る端末の無線信号処理部における送信判定処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態に係る端末の送信タイミング調整部における送信判定処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施形態に係る送信局における送信判定処理の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、共通する参照符号を付す。
　（実施形態）
　１．　構成
　実施形態に係る通信システムの構成について説明する。
　１．１　通信システム
　図１は、実施形態に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
　図１に示すように、通信システム１は、アクセスポイント１０、端末２０、及びネットワーク３０を備える。
　アクセスポイント１０は、例えば、無線ＬＡＮの基地局である。アクセスポイント１０は、有線又は無線を介してネットワーク３０上のサーバ（図示せず）と通信するように構成される。アクセスポイント１０は、無線を介して端末２０と通信するように構成される。アクセスポイント１０と端末２０との間の通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する。
　端末２０は、例えば、スマートフォンやＰＣ（Personal Computer）等の無線端末である。端末２０は、アクセスポイント１０を介して、ネットワーク３０上のサーバと通信するように構成される。
　アクセスポイント１０及び端末２０は、例えば、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルに基づく無線通信機能を有する。ＯＳＩ参照モデルでは、無線通信機能が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）副層、及びＭＡＣ（Media Access Control）副層を含む。
　アクセスポイント１０と端末２０との間の無線接続方式には、マルチリンクＭＬが適用され得る。マルチリンクＭＬは、複数のリンクを同時に用いてデータを送受信（トラヒックを交換）することができる無線接続方式である。マルチリンクＭＬが適用されるアクセスポイント１０及び端末２０は、リンク管理情報によってマルチリンクＭＬの状態を管理する。
　図２は、実施形態に係る通信システムのリンク管理情報の一例を示す図である。リンク管理情報は、例えば、“リンクＩＤ”、“リンク”、“周波数帯”、“チャネルＩＤ”、“マルチリンク”、及び“トラヒック”のそれぞれの情報を含む。
　“リンクＩＤ”は、ＳＴＡ機能に関連づけられた識別子である。ＳＴＡ機能は、アクセスポイント１０と端末２０との間でリンクを確立するために、アクセスポイント１０及び端末２０の各々が備える機能構成である。すなわち、１対のＳＴＡ機能が、１個のリンクの確立に使用される。図２の例では、アクセスポイント１０と端末２０との間の無線通信に、３対のＳＴＡ機能（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３）が割り当てられる場合が示される。ＳＴＡ機能は、後述する無線信号処理部に対応する。
　“リンク”は、ＳＴＡ機能によってアクセスポイント１０と端末２０との間でリンクが確立されているか否かを示す情報である。図２の例では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３の全てがアクセスポイント１０と端末２０との間でリンクを確立している場合が示される。
　“周波数帯”は、リンクに使用される周波数帯を示す情報である。周波数帯は、例えば、６ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、及び２．４ＧＨｚ帯等が適用され得る。各周波数帯は、複数のチャネルを含む。図２の例では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３の全てに、５ＧＨｚ帯が割り当てられる場合が示される。
　“チャネルＩＤ”は、リンクに使用されるチャネルの識別子である。図２の例では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３に、５ＧＨｚ帯のチャネルＣＨ１、ＣＨ２、及びＣＨ３がそれぞれ割り当てられる場合が示される。チャネルＣＨ１、ＣＨ２、及びＣＨ３には、例えば、互いに電力漏洩が発生する程度に近い周波数帯が割り当てられる場合がある。
　“マルチリンク”は、アクセスポイント１０及び端末２０がマルチリンクＭＬを確立しているか否かを示す情報である。図２の例では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３の組が、マルチリンクＭＬを確立している場合が示される。
　“トラヒック”は、ＳＴＡ機能に割り当てられるＴＩＤ（Traffic Indicator）を示す情報である。ＴＩＤは、各トラヒックを示す識別子であり、それぞれアクセスカテゴリと対応づけられてもよい。トラヒックのアクセスカテゴリは、例えば、“ＶＯ（Voice）”、“ＶＩ（Video）”、“ＢＥ（Best Effort）”、“ＢＫ（Background）”、及び“ＬＬ（Low Latency）”を含む。アクセスカテゴリＬＬは、低遅延（低レイテンシ）が要求されるトラヒックである。図２のＴＩＤ＃１～＃４の各々は、例えば、アクセスカテゴリＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、ＢＫ、及びＬＬのいずれかに対応する。図２の例では、ＴＩＤ＃１がＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３に割り当てられる場合が示される。また、ＴＩＤ＃２、＃３、及び＃４がそれぞれＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３に更に割り当てられる場合が示される。
　このように、マルチリンクＭＬでは、１個のＴＩＤに対して１又は複数のＳＴＡ機能が割り当てられ得る。トラヒックとＳＴＡ機能との関連づけは、例えば、マルチリンクＭＬを構成する複数のリンクの間でトラヒック量が均等になるように設定される。なお、トラヒックとＳＴＡ機能との関連づけは、上述の例に限られず、例えば、低レイテンシが要求されるトラヒック、及び低レイテンシが要求されないトラヒック等のように、互いに類似する種類のトラヒックがマルチリンクＭＬを構成する特定のリンクに集められてもよい。
　アクセスポイント１０及び端末２０は、上述したマルチリンクＭＬにおいて低レイテンシが要求されるトラヒックの交換機会を確保するためのｒＴＷＴ（restricted Target Wake Time）機能を有する。アクセスポイント１０及び端末２０は、ｒＴＷＴ機能を利用することによって、低レイテンシが要求されているトラヒックの交換を、低レイテンシが要求されないトラヒックの交換より優先可能なサービス期間を設定することができる。このようなサービス期間は、ｒＴＷＴ－ＳＰ（Service Period）とも呼ばれる。
　１．２　ハードウェア構成
　次に、実施形態に係る通信システムにおけるアクセスポイント及び端末のハードウェア構成について説明する。
　１．２．１　アクセスポイントのハードウェア構成
　図３は、実施形態に係るアクセスポイントのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
　図３に示すように、アクセスポイント１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、無線通信モジュール１４、及び有線通信モジュール１５、を備える。
　ＣＰＵ１１は、アクセスポイント１０の全体の動作を制御する処理回路である。ＲＯＭ１２は、例えば、不揮発性の半導体メモリである。ＲＯＭ１２は、アクセスポイント１０を制御するためのプログラム、及びデータを記憶する。ＲＡＭ１３は、例えば、揮発性の半導体メモリである。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の作業領域として使用される。無線通信モジュール１４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る。無線通信モジュール１４は、アンテナに接続される。有線通信モジュール１５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る。有線通信モジュール１５は、ネットワーク３０に接続される。
　１．２．２　端末のハードウェア構成
　図４は、実施形態に係る端末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、端末２０は、例えば、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、無線通信モジュール２４、ディスプレイ２５、及びストレージ２６を備える。
　ＣＰＵ２１は、端末２０の全体の動作を制御する処理回路である。ＲＯＭ２２は、例えば、不揮発性の半導体メモリである。ＲＯＭ２２は、端末２０を制御するためのプログラム、及びデータを記憶する。ＲＡＭ２３は、例えば、揮発性の半導体メモリである。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１の作業領域として使用される。無線通信モジュール２４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る。無線通信モジュール２４は、アンテナに接続される。ディスプレイ２５は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又はＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイである。ディスプレイ２５は、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。ストレージ２６は、不揮発性の記憶装置である。ストレージ２６は、端末２０のシステムソフトウェア等を記憶する。
　１．３　機能構成
　次に、実施形態に係る通信システムにおけるアクセスポイント及び端末の機能構成について説明する。
　１．３．１　アクセスポイントの機能構成
　図５は、実施形態に係るアクセスポイントの機能構成の一例を示すブロック図である。
　アクセスポイント１０は、ＬＬＣ処理部１１０、データ処理部１２０、管理部１３０、ＭＡＣフレーム処理部１４０、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０、並びに送信タイミング調整部１８０を備えるコンピュータとして機能する。ＬＬＣ処理部１１０は、第２層のＬＬＣ副層及び第３層から第７層に対応する処理を実行する機能ブロックである。データ処理部１２０、管理部１３０、及びＭＡＣフレーム処理部１４０は、第２層のＭＡＣ副層に対応する処理を実行する機能ブロックである。複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０、並びに送信タイミング調整部１８０は、第２層のＭＡＣ副層及び第１層に対応する処理を実行する機能ブロックである。
　ＬＬＣ処理部１１０は、例えば、ネットワーク３０から受信したデータにＤＳＡＰ（Destination Service Access Point）ヘッダやＳＳＡＰ（Source Service Access Point）ヘッダ等を付加して、ＬＬＣパケットを生成する。そして、ＬＬＣ処理部１１０は、生成されたＬＬＣパケットを、データ処理部１２０に入力する。また、ＬＬＣ処理部１１０は、データ処理部１２０から入力されたＬＬＣパケットからデータを抽出する。そして、ＬＬＣ処理部１１０は、抽出されたデータを、ネットワーク３０に送信する。
　データ処理部１２０は、ＬＬＣ処理部１１０から入力されたＬＬＣパケットにＭＡＣヘッダを付加して、ＭＡＣフレームを生成する。そして、データ処理部１２０は、生成されたＭＡＣフレームをＭＡＣフレーム処理部１４０に入力する。また、データ処理部１２０は、ＭＡＣフレーム処理部１４０から入力されたＭＡＣフレームからＬＬＣパケットを抽出する。そして、データ処理部１２０は、抽出されたＬＬＣパケットをＬＬＣ処理部１１０に入力する。以下では、データを含むＭＡＣフレームは、“データフレーム”とも呼ばれる。
　管理部１３０は、アクセスポイント１０と端末２０との間のリンクの状態を管理する。管理部１３０とＭＡＣフレーム処理部１４０との間では、リンクやｒＴＷＴ等に関する管理情報を含むＭＡＣフレームが入出力される。以下では、管理情報を含むＭＡＣフレームは、“マネジメントフレーム”とも呼ばれる。管理部１３０は、リンク管理情報１３１、リンク管理部１３２、及びビーコン管理部１３３を含む。
　リンク管理情報１３１は、アクセスポイント１０と無線接続された端末２０とのリンクに関する情報である。リンク管理情報１３１は、例えば、図２に示される情報を含む。
　リンク管理部１３２は、端末２０との間のリンクの確立を制御する。例えば、リンク管理部１３２は、端末２０からの接続要求に応じて、アソシエーション処理及び後続する認証処理を実行する。リンク管理部１３２は、端末２０との間で確立されたリンクの状態を制御する。例えば、リンク管理部１３２は、マルチリンクＭＬの確立に際して、ＴＩＤとＳＴＡ機能との対応付けを決定し得る。
　ビーコン管理部１３３は、アクセスポイント１０がビーコン信号として発信する情報を管理する。具体的には、ビーコン管理部１３３は、ｒＴＷＴ機能に関する管理情報を含むマネジメントフレームを生成する。そして、ビーコン管理部１３３は、生成されたマネジメントフレームをＭＡＣフレーム処理部１４０に入力する。以下では、ビーコン管理部１３３によって生成されるマネジメントフレームは、“ビーコンフレーム”とも呼ばれる。
　図６は、実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を示す図である。図６に示されるように、ビーコンフレームは、例えば、ｒＴＷＴ機能で使用される管理情報として、ｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓ及びｒＴＷＴ－ＳＰ継続期間Ｄを含む。
　ｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓは、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰが開始される時刻を示す情報である。ｒＴＷＴ－ＳＰ継続期間Ｄは、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰの長さを示す情報である。つまり、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰは、ｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓから、ｒＴＷＴ－ＳＰ継続期間Ｄが経過した時刻までの期間として設定される。ｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓ及びｒＴＷＴ－ＳＰ継続期間Ｄは、リンク毎に設定される。そして、リンク毎に設定されたｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓ及びｒＴＷＴ－ＳＰ継続期間Ｄは、ビーコン管理部１３３によって管理される。
　再び図５に戻って、アクセスポイント１０の機能構成について説明する。
　ＭＡＣフレーム処理部１４０は、データ処理部１２０又は管理部１３０からＭＡＣフレームが入力されると、当該ＭＡＣフレームとリンクとを関連づける。例えば、データ処理部１２０からＭＡＣフレームが入力された場合、ＭＡＣフレーム処理部１４０は、リンク管理情報１３１を参照することによって、ＭＡＣヘッダに含まれるＴＩＤに関連づけられたリンクを特定する。そして、ＭＡＣフレーム処理部１４０は、特定されたリンクに対応する無線信号処理部にＭＡＣフレームを入力する。また、ＭＡＣフレーム処理部１４０は、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０からＭＡＣフレームが入力されると、ＭＡＣフレームの種別に応じてＭＡＣフレームをデータ処理部１２０又は管理部１３０に入力する。具体的には、ＭＡＣフレーム処理部１４０は、ＭＡＣフレームがデータフレームである場合には、ＭＡＣフレームをデータ処理部１２０に入力する。ＭＡＣフレーム処理部１４０は、ＭＡＣフレームがマネジメントフレームである場合には、ＭＡＣフレームを管理部１３０に入力する。
　複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０はそれぞれ、図２で示されるマルチリンクＭＬにおけるＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３に対応する。複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０はそれぞれ、同等の機能構成を有する。複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々は、ＭＡＣフレーム処理部１４０から入力されたＭＡＣフレームにプリアンブル等を付加して、無線フレームを生成する。複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々は、生成された無線フレームを無線信号に変換する。そして、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々は、変換された無線信号を、アンテナを介して放射（送信）する。無線フレームから無線信号への変換処理は、例えば、畳込符号化処理、インタリーブ処理、サブキャリア変調処理、逆高速フーリエ変換処理、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調処理、及び周波数変換処理を含む。また、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々は、アンテナを介して受信した端末２０からの無線信号を無線フレームに変換する。無線信号から無線フレームへの変換処理は、例えば、周波数変換処理、ＯＦＤＭ復調処理、高速フーリエ変換処理、サブキャリア復調処理、デインタリーブ処理、及びビタビ復号処理を含む。複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々は、変換された無線フレームからＭＡＣフレームを抽出する。そして、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々は、抽出されたＭＡＣフレームをＭＡＣフレーム処理部１４０に入力する。
　なお、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０は、無線フレームの生成に先立ち、送信タイミング調整部１８０と協調して送信判定処理を実行する。送信判定処理は、データフレームを送信するか否かを判定する処理である。送信判定処理は、キャリアセンス処理を含む。キャリアセンス処理は、リンクで使用されるチャネルの状態を判定する処理である。送信判定処理の詳細については後述する。
　送信タイミング調整部１８０は、アクセスポイント１０が送信局として動作する際に機能する構成である。言い換えると、アクセスポイント１０が受信局として動作する際には、送信タイミング調整部１８０は、省略され得る。送信タイミング調整部１８０は、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々におけるキャリアセンス処理に関する状態を管理する。そして、送信タイミング調整部１８０は、当該状態に基づき、複数の無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々によるデータフレームの送信タイミングを調整する。
　１．３．２　端末の機能構成
　図７は、実施形態に係る端末の機能構成の一例を示すブロック図である。
　端末２０は、アプリケーション実行部２００、ＬＬＣ処理部２１０、データ処理部２２０、管理部２３０、ＭＡＣフレーム処理部２４０、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０、並びに送信タイミング調整部２８０を備えるコンピュータとして機能する。アプリケーション実行部２００は、第７層に対応する処理を実行する機能ブロックである。ＬＬＣ処理部２１０は、第２層のＬＬＣ副層及び第３層から第６層に対応する処理を実行する機能ブロックである。データ処理部２２０、管理部２３０、及びＭＡＣフレーム処理部２４０は、第２層のＭＡＣ副層に対応する処理を実行する機能ブロックである。複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０、並びに送信タイミング調整部２８０は、第２層のＭＡＣ副層及び第１層に対応する処理を実行する機能ブロックである。
　アプリケーション実行部２００は、ＬＬＣ処理部２１０から入力されたデータに基づき、アプリケーションを実行する。また、アプリケーション実行部２００は、ＬＬＣ処理部２１０にデータを入力する。例えば、アプリケーション実行部２００は、アプリケーションの情報をディスプレイ２５に表示することができる。また、アプリケーション実行部２００は、入力インタフェースの操作に基づいて動作し得る。
　ＬＬＣ処理部２１０は、アプリケーション実行部２００からデータにＤＳＡＰヘッダやＳＳＡＰヘッダ等を付加して、ＬＬＣパケットを生成する。そして、ＬＬＣ処理部２１０は、生成されたＬＬＣパケットを、データ処理部２２０に入力する。また、ＬＬＣ処理部２１０は、データ処理部２２０から入力されたＬＬＣパケットからデータを抽出する。そして、ＬＬＣ処理部２１０は、抽出されたデータを、アプリケーション実行部２００に入力する。
　データ処理部２２０は、ＬＬＣ処理部２１０から入力されたＬＬＣパケットにＭＡＣヘッダを付加して、ＭＡＣフレームを生成する。そして、データ処理部２２０は、生成されたＭＡＣフレームをＭＡＣフレーム処理部２４０に入力する。また、データ処理部２２０は、ＭＡＣフレーム処理部２４０から入力されたＭＡＣフレームからＬＬＣパケットを抽出する。そして、データ処理部２２０は、抽出されたＬＬＣパケットをＬＬＣ処理部２１０に入力する。
　管理部２３０は、アクセスポイント１０と端末２０との間のリンクの状態を管理する。管理部２３０とＭＡＣフレーム処理部２４０との間では、リンクやｒＴＷＴ等に関する管理情報を含むＭＡＣフレームが入出力される。管理部２３０は、リンク管理情報２３１、リンク管理部２３２、及びビーコン管理部２３３を含む。
　リンク管理情報２３１は、端末２０と無線接続されたアクセスポイント１０とのリンクに関する情報である。リンク管理情報２３１は、例えば、図２に示される情報を含む。
　リンク管理部２３２は、アクセスポイント１０との間のリンクの確立を制御する。例えば、リンク管理部２３２は、アクセスポイント１０に接続要求を送信する際に、アソシエーション処理及び後続する認証処理を実行する。リンク管理部２３２は、アクセスポイント１０との間で確立されたリンクの状態を制御する。例えば、リンク管理部２３２は、マルチリンクＭＬの確立に際して、ＴＩＤとＳＴＡ機能との対応付けを決定し得る。
　ビーコン管理部２３３は、アクセスポイント１０から受信したビーコン信号に含まれる情報を管理する。具体的には、ビーコン管理部２３３は、ＭＡＣフレーム処理部２４０から入力されたビーコンフレームからｒＴＷＴ機能に関する管理情報を抽出する。そして、ビーコン管理部２３３は、例えば、抽出されたｒＴＷＴ機能に関する管理情報のうちｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓ及びｒＴＷＴ－ＳＰ継続期間Ｄをリンク毎に管理する。
　ＭＡＣフレーム処理部２４０は、データ処理部２２０又は管理部２３０からＭＡＣフレームが入力されると、当該ＭＡＣフレームとリンクとを関連づける。例えば、データ処理部２２０からＭＡＣフレームが入力された場合、ＭＡＣフレーム処理部２４０は、リンク管理情報２３１を参照することによって、ＭＡＣヘッダに含まれるＴＩＤに関連づけられたリンクを特定する。そして、ＭＡＣフレーム処理部２４０は、特定されたリンクに対応する無線信号処理部にＭＡＣフレームを入力する。また、ＭＡＣフレーム処理部２４０は、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０からＭＡＣフレームが入力されると、ＭＡＣフレームの種別に応じてＭＡＣフレームをデータ処理部２２０又は管理部２３０に入力する。具体的には、ＭＡＣフレーム処理部２４０は、ＭＡＣフレームがデータフレームである場合には、ＭＡＣフレームをデータ処理部２２０に入力する。ＭＡＣフレーム処理部２４０は、ＭＡＣフレームがマネジメントフレームである場合には、ＭＡＣフレームを管理部２３０に入力する。
　複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０はそれぞれ、図２で示されたマルチリンクＭＬにおけるＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３に対応する。複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０はそれぞれ、同等の機能構成を有する。複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々は、ＭＡＣフレーム処理部２４０から入力されたＭＡＣフレームにプリアンブル等を付加して、無線フレームを生成する。複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々は、生成された無線フレームを無線信号に変換する。そして、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々は、変換された無線信号を、アンテナを介して放射（送信）する。無線フレームから無線信号への変換処理は、例えば、畳込符号化処理、インタリーブ処理、サブキャリア変調処理、逆高速フーリエ変換処理、ＯＦＤＭ変調処理、及び周波数変換処理を含む。また、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々は、アンテナを介して受信したアクセスポイント１０からの無線信号を無線フレームに変換する。無線信号から無線フレームへの変換処理は、例えば、周波数変換処理、ＯＦＤＭ復調処理、高速フーリエ変換処理、サブキャリア復調処理、デインタリーブ処理、及びビタビ復号処理を含む。複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々は、変換された無線フレームからＭＡＣフレームを抽出する。そして、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々は、抽出されたＭＡＣフレームをＭＡＣフレーム処理部２４０に入力する。
　なお、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０は、無線フレームの生成に先立ち、送信タイミング調整部２８０と協調して送信判定処理を実行する。端末２０における送信判定処理は、アクセスポイント１０における送信判定処理と同等の処理である。
　送信タイミング調整部２８０は、端末２０が送信局として動作する際に機能する構成である。言い換えると、端末２０が受信局として動作する際には、送信タイミング調整部２８０は、省略され得る。送信タイミング調整部２８０は、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々におけるキャリアセンス処理に関する状態を管理する。そして、送信タイミング調整部２８０は、当該状態に基づき、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々による無線信号の送信タイミングを調整する。
　１．３．３　送信判定処理に関する機能構成
　次に、実施形態に係るアクセスポイント１０及び端末２０の各々の送信判定処理に関する機能構成について説明する。アクセスポイント１０及び端末２０の各々は、送信判定処理を実行する際、送信局として機能する。具体的には、アクセスポイント１０が送信判定処理を実行する際、無線信号処理部１５０、１６０、及び１７０の各々は、送信タイミング調整部１８０と協調して動作する送信部として機能する。端末２０が送信判定処理を実行する際、無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々は、送信タイミング調整部２８０と協調して動作する送信部として機能する。以下では、一例として、端末２０の送信判定処理に関する機能構成について説明する。
　図８は、実施形態に係る端末の送信判定処理に関する機能構成の一例を示すブロック図である。図８の例では、ビーコン管理部２３３、無線信号処理部２５０、及び送信タイミング調整部２８０が図示される。なお、無線信号処理部２６０及び２７０の各々の送信判定処理に関する機能構成は、無線信号処理部２５０の送信判定処理に関する機能構成と同等であるため、説明を省略する。
　無線信号処理部２５０は、分類部２５１、複数のキュー２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃ、及び２５２Ｄ、複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄ、並びに内部衝突管理部２５４を含む。
　ＭＡＣフレーム処理部２４０から入力されたＭＡＣフレームがデータフレームの場合、分類部２５１は、当該データフレームを、ＭＡＣヘッダに含まれるＴＩＤに基づいて複数のアクセスカテゴリに分類する。そして、分類部２５１は、データフレームを、複数のキュー２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃ、及び２５２Ｄのうち対応するキュー２５２に入力する。図８の例では、分類部２５１は、アクセスカテゴリＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、及びＢＫに対応するデータフレームをそれぞれキュー２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃ、及び２５２Ｄに入力する。
　複数のキュー２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃ、及び２５２Ｄの各々は、入力されたデータフレームをバッファする。図８の例では、複数のキュー２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃ、及び２５２Ｄはそれぞれ、アクセスカテゴリＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、及びＢＫに対応するデータフレームをバッファする。
　複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄはそれぞれ、複数のキュー２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃ、及び２５２Ｄに対応する。複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄの各々は、あらかじめ設定されたアクセスパラメータにしたがって、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）に基づくキャリアセンス処理を実行する。チャネルが所定の時間アイドル状態であると判定された場合、複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄの各々は、データフレームの送信権を取得してキャリアセンス処理を終了する。チャネルがビジー状態であると判定された場合、複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄの各々は、送信権の取得を中止してキャリアセンス処理を終了する。
　キャリアセンス処理に使用されるアクセスパラメータとしては、例えば、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ、ＡＩＦＳ（Arbitration Inter Frame Space）、及びＴＸＯＰ（Transmission Opportunity）Ｌｉｍｉｔが使用される。ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘはそれぞれ、コンテンションウインドウの最小値及び最大値を示す。コンテンションウインドウは、衝突回避のための送信待ち時間の決定に用いるパラメータである。ＡＩＦＳは、アクセスカテゴリ毎に設定される固定の送信待ち時間である。ＴＸＯＰＬｉｍｉｔは、チャネルの占有期間ＴＸＯＰの上限値を示す。すなわち、短いＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘ、並びにＡＩＦＳが設定されるアクセスカテゴリほど、送信権を取得しやすい。また、大きなＴＸＯＰＬｉｍｉｔが設定されるアクセスカテゴリほど、一度の送信権で送信できるデータ量が多い。
　キャリアセンス処理に際して、複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄの各々は、キャリアセンス処理のステータスＳＴＳ、送信権取得予定時刻Ｔｃｓ、及びチャネル占有期間ＴＸＯＰ等を送信タイミング調整部２８０に入力する。ステータスＳＴＳは、キャリアセンス処理による送信権の取得状況を示す情報である。ステータスＳＴＳは、例えば、“送信権取得中”、“送信権取得済”、及び“送信権取得中止”等の情報を含む。
　送信権を取得したキャリアセンス部２５３には、送信タイミング調整部２８０から送信制御信号ＣＮＴが入力される。送信制御信号ＣＮＴは、例えば、送信指示及び送信待機指示を含む。送信指示が入力された場合、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、対応するキュー２５２にバッファされているデータフレームを取り出す。送信待機指示が入力された場合、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、対応するキュー２５２からデータフレームを取り出すことなく、待機する。
　なお、送信権を取得したキャリアセンス部２５３には、送信指示が入力される際に、送信タイミング調整部２８０から最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘが更に入力される。最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘは、無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々から送信タイミング調整部２８０に入力されたチャネル占有期間ＴＸＯＰの最大値である。送信指示が入力された場合、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘと等しくなるように、対応するキュー２５２から取り出されたデータフレームにパディングを追加する。送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、パディングが追加されたデータフレームによるチャネル占有期間終了時刻Ｔｅを算出すると共に、ビーコン管理部２３３から対応するリンクのｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓを取得する。チャネル占有期間終了時刻Ｔｅは、例えば、パディングが追加されたデータフレーム、及び当該データフレームに対応するＡｃｋ（Acknowledgement）の交換が終了する時刻である。送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、チャネル占有期間終了時刻ＴｅがｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも前であるか否かを判定する。チャネル占有期間終了時刻ＴｅがｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも前である場合、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、パディングが追加されたデータフレームを内部衝突管理部２５４に入力する。チャネル占有期間終了時刻ＴｅがｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも後である場合、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、パディングが追加されたデータフレームの送信を延期する。
　内部衝突管理部２５４は、２個以上のキャリアセンス部が同時に送信権を取得した場合に、送信の衝突を防止する。具体的には、例えば、複数のデータフレームが同時に入力された場合、内部衝突管理部２５４は、優先度の高いアクセスカテゴリのデータフレームを優先して送信する。
　送信タイミング調整部２８０は、複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０の各々から入力されたステータスＳＴＳに基づき、全てのキャリアセンス部２５３におけるキャリアセンス処理の終了を検出する。全てのキャリアセンス部２５３におけるキャリアセンス処理が終了するまで、送信タイミング調整部２８０は、送信権を取得したキャリアセンス部２５３に送信待機指示を入力する。全てのキャリアセンス部２５３におけるキャリアセンス処理の終了が検出された後、送信タイミング調整部２８０は、送信権取得予定時刻Ｔｃｓ及びチャネル占有期間ＴＸＯＰに基づき、送信権を取得したキャリアセンス部２５３における最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘを算出する。そして、送信タイミング調整部２８０は、送信指示を含む送信制御信号ＣＮＴと共に、算出された最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘを、送信権を取得したキャリアセンス部２５３に入力する。
　２．　動作
　次に、実施形態に係る通信システムの送信局における動作について説明する。
　アクセスポイント１０が受信局の場合、端末２０が送信局となる。端末２０が受信局の場合、アクセスポイント１０が送信局となる。以下では、一例として、端末２０が送信局となる場合について説明する。なお、以下では、アクセスポイント１０と端末２０との間で、図２に示されるリンク管理情報に基づくマルチリンクＭＬが確立しているものとする。
　２．１　無線信号処理部における送信判定処理
　図９は、実施形態に係る送信局の無線信号処理部における送信判定処理の一例を示すフローチャートである。複数の無線信号処理部２５０、２６０、及び２７０では、同等の送信判定処理が実行される。以下では、図９を参照して、無線信号処理部２５０における送信判定処理について説明する。
　キャリアセンス処理が開始されると（開始）、無線信号処理部２５０の複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄの各々は、“送信権取得中”のステータスＳＴＳを送信タイミング調整部２８０に通知する（Ｓ１０）。
　複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄの各々は、送信権取得予定時刻Ｔｃｓ及びチャネル占有期間ＴＸＯＰを送信タイミング調整部２８０に通知する（Ｓ１１）。
　複数のキャリアセンス部２５３Ａ、２５３Ｂ、２５３Ｃ、及び２５３Ｄの各々は、送信権を取得したか否かを判定する（Ｓ１２）。
　送信権が取得された場合（Ｓ１２；ｙｅｓ）、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、“送信権取得済”のステータスＳＴＳを送信タイミング調整部２８０に通知する（Ｓ１３）。
　送信権が取得できなかった場合（Ｓ１２；ｎｏ）、送信権を獲得できなかったキャリアセンス部２５３は、“送信権取得中止”のステータスＳＴＳを送信タイミング調整部２８０に通知する（Ｓ１４）。
　Ｓ１３の処理の後、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、送信指示及び最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘが送信タイミング調整部２８０から通知されるまで待機する（Ｓ１５）。
　送信指示及び最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘが送信タイミング調整部２８０から通知されると、キャリアセンス部２５３は、データフレームを対応するキュー２５２から取り出す。そして、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、チャネル占有期間ＴＸＯＰが最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘと揃うように、当該データフレームにパディングを追加する（Ｓ１６）。
　送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、Ｓ１６の処理でパディングが追加されたデータフレームに基づき、チャネル占有期間終了時刻Ｔｅを算出する（Ｓ１７）。
　送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、Ｓ１７の処理で算出されたチャネル占有期間終了時刻Ｔｅが、ビーコン管理部２３３によって管理されるｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも前であるか否かを判定する（Ｓ１８）。
　チャネル占有期間終了時刻ＴｅがｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも前である場合（Ｓ１８；ｙｅｓ）、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、パディングが追加されたデータフレームの送信を開始する（Ｓ１９）。具体的には、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、パディングが追加されたデータフレームを内部衝突管理部２５４に入力する。内部衝突管理部２５４は、複数のデータフレームが同時に入力された場合には、優先度の高いデータフレームを選択する。そして、無線信号処理部２５０は、選択されたデータフレームを無線信号に変換し、アクセスポイント１０に送信する。
　Ｓ１４の処理の後、又はチャネル占有期間終了時刻ＴｅがｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも後である場合（Ｓ１８；ｎｏ）、キャリアセンス部２５３は、データフレームの送信を延期する（Ｓ２０）。具体的には、Ｓ１４の処理の後、送信権を取得できなかったキャリアセンス部２５３は、データフレームの送信を延期する。チャネル占有期間終了時刻ＴｅがｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも後である場合（Ｓ１８；ｎｏ）、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、パディングが追加されたデータフレームの送信を延期する。
　Ｓ１９の処理又はＳ２０の処理の後、無線信号処理部２５０における送信判定処理は終了となる（終了）。
　２．２　送信タイミング調整部における送信判定処理
　図１０は、実施形態に係る送信局の送信タイミング調整部における送信判定処理の一例を示すフローチャートである。
　キャリアセンス処理が開始すると（開始）、送信タイミング調整部２８０は、“送信権取得中”のステータスＳＴＳが“送信権取得済”又は“送信権取得中止”に更新されるまで待機する（Ｓ３０）。
　Ｓ３０の処理の後、送信タイミング調整部２８０は、Ｓ３０の処理の間に更新されたステータスＳＴＳが“送信権取得済”に更新されたか否か判定する（Ｓ３１）。
　ステータスＳＴＳが“送信権取得済”に更新された場合（Ｓ３１；ｙｅｓ）、送信タイミング調整部２８０は、ステータスＳＴＳが“送信権取得済”に更新されたキャリアセンス部２５３に送信待機指示を通知する（Ｓ３２）。
　ステータスＳＴＳが“送信権取得済”に更新されなかった場合（Ｓ３１；ｎｏ）、又はＳ３２の処理の後、送信タイミング調整部２８０は、ステータスＳＴＳが“送信権取得中”のキャリアセンス部２５３があるか否かを判定する（Ｓ３３）。
　ステータスＳＴＳが“送信権取得中”のキャリアセンス部２５３がある場合（Ｓ３３；ｙｅｓ）、送信タイミング調整部２８０は、“送信権取得中”のステータスＳＴＳが“送信権取得済”又は“送信権取得中止”に更新されるまで待機する（Ｓ３０）。そして、Ｓ３０の処理の後、後続するＳ３１、Ｓ３２、及びＳ３３の処理が実行される。このように、ステータスＳＴＳが“送信権取得中”のキャリアセンス部２５３がなくなるまで、Ｓ３０～Ｓ３３の処理が繰り返される。
　ステータスＳＴＳが“送信権取得中”のキャリアセンス部２５３が無い場合（Ｓ３３；ｎｏ）、送信タイミング調整部２８０は、“送信権取得済”のキャリアセンス部２５３における最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘを算出する（Ｓ３４）。
　送信タイミング調整部２８０は、ステータスＳＴＳが“送信権取得済”のキャリアセンス部２５３に、送信指示及びＳ３４の処理で算出された最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘを通知する（Ｓ３５）。
　Ｓ３５の処理の後、送信タイミング調整部２８０における送信判定処理は終了となる（終了）。
　２．３　送信判定処理の例
　図１１は、実施形態に係る送信局における送信判定処理の一例を示す図である。図１１では、ある期間において、３対のＳＴＡ機能（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３）によるマルチリンクＭＬが確立されている場合における送信判定処理の一例が示される。図１１では、（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の順で３つの状況が時系列に示される。
　図１１の（Ａ）では、キャリアセンス処理の開始した際における各ＳＴＡ機能のスケジュールが示される。図１１の（Ａ）では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、及びＳＴＡ３はそれぞれ、チャネル占有期間ＴＸＯＰ１、ＴＸＯＰ２、及びＴＸＯＰ３のトラヒック交換のために、送信権を取得しようとしている。チャネル占有期間ＴＸＯＰ１の終了時刻Ｔｅ１は、チャネル占有期間ＴＸＯＰ２の終了時刻Ｔｅ２より後である。チャネル占有期間ＴＸＯＰ２の終了時刻Ｔｅ２は、チャネル占有期間ＴＸＯＰ３の終了時刻Ｔｅ３より後である。また、ＳＴＡ３では、ｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓからサービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰが設定されている。この時点では、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰは、ＳＴＡ３のチャネル占有期間ＴＸＯＰ３と重複していない。
　図１１の（Ｂ）では、キャリアセンス処理が終了した際における各ＳＴＡ機能のスケジュールが示される。キャリアセンス処理の結果、ＳＴＡ１は、送信権の取得に失敗する。これにより、ＳＴＡ１は、データフレームの送信を延期する。一方、ＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、送信権の取得に成功する。このため、送信タイミング調整部２８０は、送信指示と共に、チャネル占有期間ＴＸＯＰ２を最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘとしてＳＴＡ２及びＳＴＡ３に通知する。
　ＳＴＡ２及びＳＴＡ３の各々は、最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘと揃うようにデータフレームにパディングを追加する。具体的には、ＳＴＡ２は、ＴＸＯＰ２＝ＴＸＯＰｍａｘであるため、パディングを追加しない。一方、ＳＴＡ３は、ＴＸＯＰ３＜ＴＸＯＰｍａｘであるため、パディングを追加する。これにより、ＳＴＡ３のチャネル占有期間終了時刻Ｔｅ３’は、ＳＴＡ２のチャネル占有期間終了時刻Ｔｅ２と等しくなる。しかしながら、パディングの追加によって、ＳＴＡ３におけるチャネル占有期間終了時刻Ｔｅ３’は、ｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓよりも後になってしまう。このため、ＳＴＡ３は、データフレームの送信を延期する。
　図１１の（Ｃ）では、送信判定処理が終了した際における各ＳＴＡ機能のスケジュールが示される。上述の通り、ＳＴＡ１及びＳＴＡ３によるデータフレームの送信は延期される。このため、当該占有期間では、ＳＴＡ２によるデータフレームが送信される。そして、ＳＴＡ３によるデータフレームの送信が延期されたことにより、ＳＴＡ３に設定されたサービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰと、パディングが追加されたデータフレームを送信するための占有期間との重複が回避される。
　３．　実施形態に係る効果
　マルチリンクＭＬを構成する複数のチャネルにそれぞれ割り当てられる周波数帯が互いに近接している場合、当該チャネル間で電力漏洩が発生する可能性がある。チャネル間で電力漏洩が発生すると、一方のチャネルでデータを送信しつつ、他方のチャネルでデータを受信する運用が困難となる。例えば、複数のチャネルで同時にデータの送信を開始する場合において、一方のチャネルでは引き続きデータを送信しつつ、他方のチャネルでは送信データのＡｃｋを受信する、といった運用が困難となる。このため、パディングを追加することによってマルチリンクＭＬを構成する複数のチャネル間でチャネル占有期間終了時刻Ｔｅを揃える手法が知られている。しかしながら、パディングの追加は、チャネル占有期間ＴＸＯＰとサービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰとの意図しない重複を発生させ得る。チャネル占有期間ＴＸＯＰがサービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰと重複すると、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰにおける低レイテンシのトラヒックの交換が阻害される可能性があるため、好ましくない。
　実施形態によれば、送信権を取得したＳＴＡ機能は、チャネル占有期間ＴＸＯＰがパディングの追加によってサービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰと重複する場合、送信権を取得した他のＳＴＡ機能によるデータの送信と合わせて、当該パディングが追加されたデータを送信することを延期するように構成される。これにより、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰにおける低レイテンシのトラヒックの交換が阻害されることを抑制できる。このため、低レイテンシのトラヒックを優先的に交換することができる無線通信環境を提供することができる。
　また、送信権を取得したキャリアセンス部２５３は、自身のチャネル占有期間ＴＸＯＰが最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘと揃うようにパディングを追加する。ここで、チャネル占有期間ＴＸＯＰは、受信局からのＡｃｋを受信する期間を含む。これにより、マルチリンクＭＬを構成する複数のチャネル間でチャネル占有期間終了時刻Ｔｅを揃えることができる。このため、一方のチャネルでデータを送信しつつ、他方のチャネルでデータを受信する運用を回避できる。
　また、送信タイミング調整部２８０は、送信権取得中のキャリアセンス部２５３がある場合、送信権取得済のキャリアセンス部２５３に送信待機指示を通知する。これにより、マルチリンクＭＬを構成する複数のチャネル間でのデータの同時送信を実行することができる。加えて、最長のチャネル占有期間ＴＸＯＰｍａｘに基づくパディングを追加期間の見積もりを容易にすることができる。
　また、無線信号処理部２５０は、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰにおいて、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰ外の期間で送信されるデータよりも低レイテンシのデータを送信する。これにより、低レイテンシのトラヒックを優先的に交換することができる。
　また、アクセスポイント１０は、サービス期間ｒＴＷＴ－ＳＰをビーコン信号によって通知する。これにより、端末２０は、最新のｒＴＷＴ－ＳＰ開始時刻Ｔｓ及びｒＴＷＴ－ＳＰ継続期間Ｄを適時に受信することができる。
　４．　変形例等
　なお、上述の実施形態は、種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態では、送信タイミング調整部２８０が、“送信権取得中”のキャリアセンス部２５３がなくなるまで、“送信権取得済”のキャリアセンス部２５３に対して送信待機指示を通知する場合について説明したが、これに限られない。例えば、送信タイミング調整部２８０は、送信待機指示を通知しなくてもよい。この場合、“送信権取得済”のキャリアセンス部２５３は、送信タイミング調整部２８０から送信指示を通知されるまで待機する。
　また、上述した実施形態及び変形例による送信判定処理は、コンピュータであるプロセッサに実行させることができるプログラムとして記憶させておくこともできる。この他、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の外部記憶装置の記憶媒体に格納して配布することができる。そして、プロセッサは、この外部記憶装置の記憶媒体に記憶されたプログラムを読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、送信判定処理を実行することができる。
　なお、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。更に、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…通信システム
　１０…アクセスポイント
　２０…端末
　３０…ネットワーク
　１１，２１…ＣＰＵ
　１２，２２…ＲＯＭ
　１３，２３…ＲＡＭ
　１４，２４…無線通信モジュール
　１５…有線通信モジュール
　２５…ディスプレイ
　２６…ストレージ
　２００…アプリケーション実行部
　１１０，２１０…ＬＬＣ処理部
　１２０，２２０…データ処理部
　１３０，２３０…管理部
　１３１，２３１…リンク管理情報
　１３２，２３２…リンク管理部
　１３３，２３３…ビーコン管理部
　１４０，２４０…ＭＡＣフレーム処理部
　１５０，１６０，１７０，２５０，２６０，２７０…無線信号処理部
　１８０，２８０…送信タイミング調整部
　２５１…分類部
　２５２…キュー
　２５３…キャリアセンス部
　２５４…内部衝突管理部
 

Claims (8)

  1. 　第１送信部と、
    　第２送信部と、
    　受信局との間で、前記第１送信部に第１チャネルを割り当てて前記第２送信部に第２チャネルを割り当てるマルチリンクを確立し、前記第１チャネルにサービス期間を割り当てる管理部と、
    　を備え、
    　前記第１送信部は、第１データ及びパディングを送信するための第１占有期間が前記サービス期間と重複する場合、前記第２送信部による第２データの送信に合わせた前記第１データ及び前記パディングの送信を延期するように構成された、
    　送信局。
  2. 　前記第１送信部が前記第１データの送信権を取得し、かつ前記第２送信部が前記第２データの送信権を取得した場合、前記第１データを送信するための第２占有期間及び前記第２データを送信するための第３占有期間のうち最長の占有期間を前記第１送信部及び前記第２送信部の各々に通知する調整部を更に備え、
    　前記第１送信部は、前記第１占有期間の終了時刻が前記最長の占有期間の終了時刻と揃うように前記第１データに前記パディングを追加するように構成された、
    　請求項１記載の送信局。
  3. 　前記調整部は、前記第１送信部及び前記第２送信部の一方の送信部が送信権を取得した後、他方の送信部が送信権を取得するまで、前記一方の送信部によるデータの送信を待機させるように構成された、
    　請求項２記載の送信局。
  4. 　前記第１送信部は、前記サービス期間において、前記第１データよりも低レイテンシのデータを送信するように構成された、
    　請求項１記載の送信局。
  5. 　前記サービス期間は、ビーコン信号によって通知される、
    　請求項１記載の送信局。
  6. 　前記第１占有期間は、前記受信局からのＡｃｋ（Acknowledgement）を受信する期間を含む、
    　請求項１記載の送信局。
  7. 　第１送信部と、第２送信部と、受信局との間で、前記第１送信部に第１チャネルを割り当てて前記第２送信部に第２チャネルを割り当てるマルチリンクを確立し、前記第１チャネルにサービス期間を割り当てる管理部と、を備える送信局の送信方法であって、
    　第１データ及びパディングを送信するための第１占有期間が前記サービス期間と重複する場合、前記第２送信部による第２データの送信に合わせた前記第１データ及び前記パディングの送信を延期することを備えた、
    　送信方法。
  8. 　第１送信部と、第２送信部と、受信局との間で前記第１送信部に第１チャネルを割り当てて前記第２送信部に第２チャネルを割り当てるマルチリンクを確立し、前記第１チャネルにサービス期間を割り当てる管理部と、を備える送信局において、コンピュータに、
    　第１データ及びパディングを送信するための第１占有期間が前記サービス期間と重複する場合、前記第２送信部による第２データの送信に合わせた前記第１データ及び前記パディングの送信を延期させる、
    　送信プログラム。
     
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