WO2024029339A1 - 通信装置、通信方法、及び、プログラム - Google Patents

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WO2024029339A1
WO2024029339A1 PCT/JP2023/026487 JP2023026487W WO2024029339A1 WO 2024029339 A1 WO2024029339 A1 WO 2024029339A1 JP 2023026487 W JP2023026487 W JP 2023026487W WO 2024029339 A1 WO2024029339 A1 WO 2024029339A1
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allocation
uhr
mhz
sig
subfield
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PCT/JP2023/026487
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English (en)
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Inventor
朝康 相馬
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to communication control technology in wireless LAN.
  • the IEEE 802.11 standard is known as a communication standard related to wireless LAN (Wireless Local Area Network). .
  • the IEEE802.11be standard which is part of the IEEE802.11 standard series and is currently under development, is considering increasing the maximum frequency bandwidth to 320MHz as one of the measures to improve throughput compared to the IEEE802.11ax standard. . Note that there are four frequency widths conventionally used in wireless LAN: 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, and 160 MHz.
  • Patent Document 1 discloses a mechanism for performing wireless communication with multiple terminals using OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access) technology for communication of the IEEE802.11 standard series.
  • OFDMA Orthogonal frequency-division multiple access
  • the present invention has been made in view of at least one of the above-mentioned problems.
  • One aspect of the present invention is to enable a communication device that is capable of communicating using a bandwidth greater than 320 MHz to communicate information regarding RU assignments using an appropriate frame structure. .
  • a communication device as one aspect of the present invention includes an L-SIG (Legacy-Signal Field) and a U-SIG (Universal-Signal Field).
  • PDU Physical Layer
  • the transmitting means When transmitting a UHR MU PPDU with a bandwidth greater than 320 MHz, the transmitting means includes an RU Allocation-1 subfield and an RU Allocation-2 subfield after the U-SIG.
  • the transmitting means transmits the RU Allocation-1 subfield after the U-SIG. and the RU Allocation-2 subfield, but not the RU Allocation-3.
  • communication devices capable of communicating using a bandwidth greater than 320 MHz are enabled to communicate information regarding RU assignments through appropriate frame configuration.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a network configuration of a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a communication device. It is a figure showing an example of the PHY frame structure of UHR PPDU.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the correspondence between RU allocation patterns and RU Allocation subfields.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the correspondence between RU allocation patterns and RU Allocation subfields.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an MRU allocation pattern and a combination of RUs.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an MRU allocation pattern and a combination of RUs.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an MRU allocation pattern and a combination of RUs.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an MRU allocation pattern and a combination of RUs. It is a schematic diagram explaining a content channel. 3 is a flowchart illustrating an example of control of the communication device 101. FIG. It is a schematic diagram explaining a modification.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of a wireless communication network in the wireless communication system of the first embodiment.
  • This wireless communication network includes one access point (AP) and three stations (STA).
  • AP access point
  • STA stations
  • the AP 101 and the STAs 102 to 104 are examples of communication devices.
  • the AP 101 and STAs 102 to 104 will also be collectively referred to as communication devices 101 to 104.
  • the AP 101 and STAs 102 to 104 are compliant with IEEE 802.11be and are configured to be able to perform wireless communication compliant with standards established before the IEEE 802.11be standard.
  • IEEE is an abbreviation for Institute of Electrical and Electronics Engineers.
  • the IEEE802.11be standard is also called the EHT (Extreme High Throughput) standard based on the name of the TG (Task Group) responsible for standard formulation.
  • IEEE802.11ax which was formulated before 802.11be, is referred to as the 6th generation standard or IEEE802.11GEN6, likening it to Wi-Fi6, which is an interoperability certification program corresponding to the standard. Alternatively, it may also be simply referred to as GEN6.
  • the IEEE802.11be standard will also be referred to as the 7th generation standard, IEEE802.11GEN7, or simply GEN7, in comparison to Wi-Fi7 (tentative name), which is a corresponding certification program.
  • AP101 and STA102 to 104 are the successor standards of the IEEE802.11be standard, which targets a maximum transmission speed of 46.08Gbps, and enable wireless communication compliant with the successor standard, which targets maximum transmission speeds of 90Gbps to over 100Gbps. configured.
  • the successor standard to 802.11be will also be referred to as the 8th generation standard, IEEE802.11GEN8, or simply GEN8, in comparison to the corresponding certification program Wi-Fi8 (tentative name).
  • the successor standard is also referred to as a communication standard compatible with WI-Fi8.
  • AP STA a communication device that provides an access point function
  • AP STA a communication device that provides an access point function
  • AP STA a communication device that provides an access point function
  • AP STA a communication device that provides an access point function
  • AP STA a communication device that provides an access point function
  • AP STA a communication device that provides an access point function
  • AP STA a communication device that provides an access point function
  • AP STA or simply “AP” without a reference number unless a specific device is referred to.
  • STA station (terminal) that connects to an access point
  • STA station
  • non-AP is an abbreviation for non Access Point.
  • an access point for example, AP 101
  • AP 101 that supports the communication standard corresponding to GEN8 (Wi-Fi8)
  • UHR AP STA an access point that supports the communication standard corresponding to GEN8 (Wi-Fi8)
  • a station terminal
  • non-AP UHR STA a station that supports communication standards compatible with GEN8
  • FIG. 1 shows a wireless communication network including one AP and three STAs as an example, the number of these communication devices may be larger or smaller than shown. In one example, if STAs communicate with each other, an AP may not be present.
  • the communicable range of the network formed by the AP 102 is indicated by a circle 101. Note that this communicable range may cover a wider range or may cover only a narrower range.
  • the communication devices 101 to 104 can communicate in the 2.4 GHz band, 5 GHz band, 6 GHz band, and 7 GHz band. Additionally, communication devices 101-104 can operate at channel widths of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz, 320 MHz, 480 MHz, and 640 MHz. However, one or more of STAs 102-104 may only be able to operate with a channel width of 320 MHz or 480 MHz or less.
  • the communication devices 101 to 104 can perform MU (Multi-User) communication using Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) technology. Furthermore, the communication devices 101 to 104 can perform MU communication using Multi-User Multi-Input Multi-Output (MU-MIMO) technology. Note that it is also possible to perform MU communication using both OFDMA technology and MU-MIMO technology.
  • MU Multi-User
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • MU-MIMO Multi-User Multi-Input Multi-Output
  • the AP 101 and multiple STAs among the STAs 102 to 104 can communicate simultaneously through one channel (including channels with a combined channel width of 40 MHz or more).
  • one channel is divided into a plurality of subchannels called resource units (RUs), and each RU is assigned to a different STA (which may be a group of STA consisting of a plurality of STAs).
  • RUs resource units
  • MU-MIMO is a spatial multiplexing method in which multiple antennas are used to form multiple spatial streams, and each spatial stream is assigned to a different STAs, so that an AP and multiple STAs communicate simultaneously through one channel.
  • the communication devices 101 to 104 are compatible with the IEEE802.11be standard (Wi-Fi7 standard) and the successor standard GEN8 standard, but in addition to this, they are also compatible with the IEEE802.11 standard before the IEEE802.11be standard. You may do so.
  • the communication devices 101 to 104 may comply with at least one of the IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax/standards.
  • the AP 101 include, but are not limited to, a wireless LAN router and a personal computer (PC). Further, the AP 101 may be an information processing device such as a wireless chip that can perform wireless frame communication compatible with UHR.
  • STAs 102 to 104 include, but are not limited to, cameras, tablets, smartphones, PCs, mobile phones, video cameras, headsets, smart glasses, etc. Furthermore, the STAs 102 to 104 may be information processing devices such as wireless chips capable of performing wireless frame communication compatible with UHR.
  • the wireless network in FIG. 1 is composed of one AP and three STAs, the number of APs and STAs is not limited to this. For example, there may be one more STA. At this time, the channel and channel width of the link to be established do not matter.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the hardware configuration of a communication device (AP and STA).
  • the communication device includes a storage section 201, a control section 202, a functional section 203, an input section 204, an output section 205, a communication section 206, and an antenna 207, as an example of its hardware configuration. Note that there may be a plurality of antennas.
  • the storage unit 201 is composed of one or more memories such as ROM and RAM, and stores computer programs for performing various operations described below and various information such as communication parameters for wireless communication.
  • ROM is an abbreviation for Read Only Memory
  • RAM is an abbreviation for Random Access Memory.
  • the storage unit 201 in addition to memories such as ROM and RAM, a storage medium such as a hard disk, nonvolatile memory, and storage may be used. Further, the storage unit 201 may include a plurality of memories or the like.
  • the control unit 202 is configured by one or more processors such as a CPU or MPU, and controls the entire communication device by executing a computer program stored in the storage unit 201.
  • control unit 202 may control the entire communication device through cooperation between a computer program stored in the storage unit 201 and an OS (Operating System). In this way, the storage section 201 and the control section 202 constitute a so-called computer. Further, the control unit 202 generates data and signals (wireless frames) to be transmitted in communication with other communication devices.
  • CPU is an abbreviation for Central Processing Unit
  • MPU is an abbreviation for Micro Processing Unit.
  • the control unit 202 may include a plurality of processors such as multi-core processors, and the plurality of processors may cooperate to control the entire AP 101. It is also possible to configure a part of the processing to be performed by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • DSP Digital Signal Processor
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • control unit 202 controls the functional unit 203 to execute predetermined processing such as wireless communication, imaging, printing, and projection.
  • the functional unit 203 is hardware for the communication device to execute predetermined processing.
  • the functional unit 203 is an imaging unit, and performs imaging processing of surrounding images via a camera unit (not shown) included in the communication device.
  • the functional unit 203 is a printing unit and performs printing processing on a sheet such as paper.
  • the functional unit 203 is a projection unit and performs a process of projecting images and videos onto a projection surface.
  • the projection surface is, for example, the end user's retina.
  • the data processed by the functional unit 203 may be data stored in the storage unit 201, or may be data communicated with other APs or STAs via the communication unit 206, which will be described later.
  • the communication device such as the AP 101 can also provide a network storage function such as NAS (Network Attached Storage). This function is provided to other communication devices as a web service such as a network storage service.
  • NAS Network Attached Storage
  • This function is provided to other communication devices as a web service such as a network storage service.
  • other communication devices can connect to a network storage service provided by the AP 101 or the like using protocols such as SMB, FTP, or WebDAV, and upload files to or download files from the storage. do.
  • the upload and download communications are also realized by communicating UHR compatible wireless frames between the devices.
  • the input unit 204 accepts various operations from the user.
  • the output unit 205 performs various outputs to the user via a monitor screen and speakers.
  • the output by the output unit 205 may be a display on a monitor screen, an audio output from a speaker, a vibration output, or the like.
  • both the input section 204 and the output section 205 may be implemented in one module.
  • the input section 204 and the output section 205 may be integrated with the communication device, or may be separate bodies.
  • the communication unit 206 controls communication regarding wireless frames compatible with UHR. Furthermore, in addition to wireless frames compatible with UHR, the communication unit 206 can also control communications related to wireless frames compatible with other IEEE802.11 series standards, and wired communications such as wired LAN. The communication unit 206 controls the antenna 207 to transmit and receive signals such as radio frames for wireless communication generated by the control unit 202.
  • the communication unit 206 is configured to control wireless communication compatible with these communication standards. be able to. Further, in a case where the communication device can perform wireless communication compatible with the plurality of communication standards mentioned above, a configuration may be adopted in which the communication device and antenna are individually provided in accordance with the respective communication standards.
  • the communication device communicates data such as image data, document data, video data, etc. with other communication devices via the communication unit 206.
  • the antenna 207 may be configured separately from the communication unit 206, or may be configured together with the communication unit 206 as one module.
  • the antenna 207 is an antenna capable of communication in the 2.4 GHz band, 5 GHz band, 6 GHz band, and 7 GHz band.
  • the AP 101 may have one or more antennas. Further, different antennas may be provided for each frequency band. Further, when the AP 101 has a plurality of antennas, the AP 101 may have a communication unit 206 corresponding to each antenna. In this embodiment, it is assumed that at least the AP 101 and any one STA have a set of two or more antennas for performing MIMO (Multi-Input and Multi-Output) transmission and reception. Further, in FIG. 2, one antenna 207 is shown, but for example, two or more antennas (two or more sets) that can each correspond to different frequency bands may be included.
  • MIMO Multi-Input and Multi-Output
  • FIG. 3 shows an example of a UHR MU (Multi User) PPDU for multi-user communication transmitted by the communication device 101.
  • PPDU is an abbreviation for Physical Layer (PHY) Protocol Data Unit.
  • a radio frame called UHR MU PPDU is a PPDU used when a communication device performs MU communication (multi-user communication).
  • This frame is composed of L-STF 301, L-LTF 302, L-SIG 303, RL-SIG 304, U-SIG 305, UHR-SIG 306, UHR-STF 307, and UHR-LTF 308 from the beginning. Further, the data 309 and Packet Extension 310 are configured to follow the UHR-LTF 308.
  • STF stands for Short Training Field
  • LTF stands for Long Training Field
  • SIG stands for Signal.
  • L- is an abbreviation of Legacy
  • L-SIG is an abbreviation of Legacy-Signal Field.
  • L-STF is an abbreviation for Legacy Short Training Field.
  • L-SIG is also called Non-HT Signal field.
  • L-STF is also called Non-HT STF.
  • L-LTF is also called Non-HT LTF.
  • RL-SIG is an abbreviation for Repeated Legacy Signal.
  • RL-SIG is also called Repeated Non-HT Signal.
  • HT is an abbreviation for High Throughput.
  • the beginning of the PPDU contains L-STF301, L-LTF302, and L-SIG303 to ensure backward compatibility with the IEEE802.11a/b/g/n/ax standard. is included.
  • L-LTF is placed immediately after L-STF
  • L-SIG is placed immediately after L-LTF.
  • an RL-SIG (Repeated L-SIG, RL-SIG) 304 is placed immediately after the L-SIG.
  • the contents of the L-SIG are repeatedly transmitted.
  • RL-SIG allows the recipient to recognize that the PPDU is compliant with the IEEE802.11ax standard or later standards.
  • the L-STF 301 is used for PHY frame signal detection, automatic gain control (AGC), timing detection, and the like.
  • L-LTF is used for highly accurate synchronization of frequency and time, acquisition of channel state information (CSI), and the like.
  • L-SIG is used to transmit control information including information on data transmission rate and PHY frame length.
  • the PPDU further includes a U-SIG 305 placed immediately after the RL-SIG 304.
  • U-SIG Universal-Signal Field
  • U-SIG is a field for transmitting control information of each standard, which is scheduled to be commonly used in standards after IEEE802.11be (GEN7).
  • U-SIG includes a BandWidth subfield that indicates the bandwidth in which the PPDU is transmitted, and UHR-SIG MCS that indicates the MCS of UHR-SIG.
  • U-SIG includes control information such as a Number Of UHR-SIG Symbols subfield indicating the number of UHR-SIG symbols.
  • the BandWidth subfield is composed of, for example, 3 bits.
  • the communication device 101 stores a value corresponding to the bandwidth for transmitting the PPDU in the subfield.
  • any one of the values corresponding to 20Mhz, 40Mhz, 80Mhz, 160Mhz, 320Mhz-1, 320Mhz-2, 480Mhz, and 640Mhz is stored.
  • the subfield is composed of 4 or more bits.
  • UHR-SIG Ultra High Reliability Signal Field
  • the UHR-SIG includes control information that cannot fit into the U-SIG and control information that should be notified to each user when performing multi-user transmission.
  • This UHR-SIG 406 is modulated with the MCS specified in the UHR-SIG MCS field within U-SIG.
  • a UHR-STF 306, which is an STF for UHR, and a UHR-LTF 607, which is an LTF for UHR are arranged.
  • UHR-LTF is information used for MIMO estimation, beamforming estimation, etc.
  • a plurality of UHR-LTFs can be arranged based on the number of MIMO antennas and the necessity of beamforming.
  • the UHR-SIG 306, UHR-STF 307, and UHR-LTF 308 that make up the PPDU are fields that can be decoded by a communication device that is capable of transmitting and receiving wireless frames that support UHR.
  • L-STF 301, L-LTF 302, L-SIG 303, RL-SIG 304, U-SIG 305, UHR-SIG 306, UHR-STF 307, and UHR-LTF 308 are also collectively referred to as a PHY preamble.
  • the UHR-SIG 306 which is closely related to multi-user transmission, will be described in more detail.
  • the UHR-SIG 306 is composed of two fields: a common field and a user field.
  • the user field contains control information for each user.
  • the common field is composed of subfields shown in Table 1 below.
  • the common field includes a U-SIG Overflow subfield and multiple RU Allocation subfields.
  • the U-SIG Overflow subfield stores control information that cannot be stored in the U-SIG commonly used after 802.11be.
  • the RU Allocation subfield includes two subfields, an RU Allocation-1 subfield and an RU Allocation-2 subfield, depending on the bandwidth used for communication.
  • the RU Allocation-1 subfield is a field consisting of N ⁇ 9 bits.
  • RU Allocation-2 is a field consisting of M ⁇ 9 bits. Both fields are fields that indicate information regarding RU allocation.
  • Whether or not the RU Allocation-2 subfield is arranged and the size of each RU Allocation are variable depending on the bandwidth at which the communication device 101 transmits the UHR MU PPDU.
  • the 9-bit field indicates RU allocation in a 20 MHz bandwidth.
  • the size of 9 bits is an example of the predetermined bit size required to represent an RU allocation in a 20 Mhz bandwidth. These 9 bits are also called a predetermined number of bits. Although the predetermined number of bits is 9 bits in this embodiment, it is not limited to this.
  • the values N and M multiplied by the predetermined number of bits are determined based on the transmission bandwidth of the UHR MU PPDU to be transmitted. Since 9 bits indicate RU allocation of 20Mhz bandwidth, the values of N and M increase as the transmission bandwidth increases.
  • the sizes of RU Allocation-1 and RU Allocation-02 are made variable by changing the values of N and M, and the RU allocation when using a bandwidth of 20 MHz or more is made using the concept of content channel, which will be described later. Notify the other device.
  • radio frames compatible with UHR are transmitted with a maximum bandwidth of 640 MHz. If the bandwidth is 160 MHz or more, the RU Allocation-2 subfield is also used to indicate RU allocation.
  • N and M are values determined by the bandwidth used, and the values corresponding to the bandwidth used for data communication are entered.
  • the correspondence between N and M and each bandwidth (20 MHz band, 40 MHz band, 80 MHz band, 160 MHz band, 320 MHz band, 480 MHz band, and 640 MHz band) is as shown in Table 1.
  • the minimum number of subcarriers constituting an RU is 26, and in the 20 MHz band, it can be divided into, for example, nine RUs each consisting of 26 subcarriers.
  • the bit string of RU Allocation is 000000000, it indicates that the 20 MHz band is divided and allocated to 9 RUs with 26 subcarriers per RU.
  • the bit string of RU Allocation is 000000001, it indicates that the 20 MHz band is divided and allocated into 7 RUs with 26 subcarriers per RU and 1 RU with 52 subcarriers per RU.
  • the bit string of RU Allocation indicates the number of multiplexed STAs. For example, in the case where y2y1y0 is written, y0, y1, and y2 are each 0 or 1, indicating that 2 ⁇ 2 ⁇ y2+2 ⁇ 1 ⁇ y1+y0+1 STAs are multiplexed in the assigned RU. Furthermore, when expressed using an MRU (Multiple Resource Unit) in which a plurality of RUs are grouped, the combination of RUs of the MRU index in that MRU type is followed. Figures 6 to 9 show examples of combinations of MRU indexes and RUs for each MRU type.
  • MRU Multiple Resource Unit
  • a new RU Allocation, an MRU type, an MRU index, and a combination of RUs corresponding to the MRU index are expressed on the premise that a band up to 640 MHz is used.
  • the MRU index is determined based on the value of the RU Allocation field and the value included in the user field of the trigger frame that instructs uplink communication. Ru.
  • the MRU index is determined based on the value of the RU Allocation field of the UHR MU PPDU and the value included in the user field of the UHR-SIG.
  • the communication device 101 determines whether to transmit the UHR MU PPDU based on the amount of data to be communicated with other communication devices, the ability of the other communication devices with which to communicate, the number of communication devices with which to communicate, etc.
  • the communication device 101 executes the process shown in the flowchart of FIG. 11.
  • Each process shown in the flowchart of FIG. 11 is executed by the processor of the control unit 202 executing a computer program stored in the storage unit 201. Note that some processing such as transmission and modulation is realized by the processor of the control unit 202, the communication unit 206, the ASIC, DSP, FPGA, etc. of the control unit 202 in cooperation.
  • step S1101 the control unit 202 of the communication device determines the transmission bandwidth for transmitting the UHR MU PPDU based on the amount of data to be communicated with other communication devices, the capability of the other communication devices with which to communicate, the number of communication devices with which to communicate, etc. Determine.
  • the control unit 202 of the communication device advances the process to S1102.
  • the control unit 202 of the communication device works with the communication unit 206 to generate a UHR MU PPDU including an RU Allocation subfield corresponding to the transmission bandwidth, and transmits it to the outside via the antenna.
  • the communication device 101 determines how large an RU to allocate to another communication device in the transmission bandwidth determined in S1101. The determination is made so that the combinations can be expressed by the indexes shown in FIGS. 4-9.
  • the communication device 101 refers to the indexes shown in FIGS. 4 to 9 and configures one or more RU Allocation subfields so that the index corresponds to the combination of RUs allocated to each communication device. Through this process, information regarding RU allocation that supports a bandwidth of up to 640 MHz can be stored in the RU Allocation subfield.
  • the communication device 101 appropriately configures other values of UHR-SIG based on communication conditions, communication settings, etc., and generates UHR-SIG. Furthermore, the communication device 101 appropriately configures U-SIG, L-SIG, and other fields based on communication conditions, communication settings, etc., generates a UHR MU PPDU, and determines the generated UHR MU PPDU in S1001. Transmit using the specified transmission bandwidth. At this time, it is assumed that the communication device 101 includes data (MAC frame) multiplexed in the frequency domain and addressed to other communication devices in the data field of the UHR MU PPDU.
  • data MAC frame
  • reception control will be explained. An example will be described in which the communication device 101 (AP 101) transmits a UHR MU PPDU with a transmission bandwidth of 20 MHz including data addressed to the STAs 102 to 104.
  • the STAs 102 to 104 decode the U-SIG 305 field and the UHR-SIG 306 field included in the UHR MU PPDU received from the AP 101. Since the UHR MU PPDU taken as an example has a bandwidth of 20 MHz, the RU Allocation-1 subfield in the common field is composed of 9 bits.
  • the STAs 102 to 104 interpret data from the AP 101 according to the RU allocation indicated by the RU Allocation-1 subfield and the control information addressed to each STA contained in the user field. If the data includes data indicating a trigger frame for uplink transmission, each STA communicates after a SIFS (Short Interframe Space) time has elapsed since receiving the trigger frame. Specifically, each STA transmits to the AP 101 a radio frame called UHR TB PPDU that stores data in the frequency region corresponding to the RU allocated by the trigger frame.
  • TB PPDU is an abbreviation for Trigger Based PPDU.
  • UHR-SIG content channel When using a bandwidth larger than 20 Mhz, a mechanism named content channel is used to notify the communication partner of the RU allocation status by communicating UHR-SIG with different contents.
  • FIG. 10 shows an example of the configuration of a content channel when communicating using a 640 MHz band as a transmission bandwidth.
  • the RU Allocation subfield indicates allocation of an RU with 242 subcarriers per 9 bits. Further, the 20 MHz subband corresponds to an RU with 242 subcarriers. In other words, the RU Allocation subfield indicates the RU allocation in the 20 MHz subband per 9 bits.
  • the AP 101 When communicating using the 640 MHz band, the AP 101 divides the band into 20 MHz subbands and allocates RUs for each subband. Note that although the 640 MHz band can be divided into 32 20 MHz subbands, one UHR-SIG field does not include the RU allocations of all subbands. As shown in FIG. 10, the AP 101 stores the first UHR-SIG field having information on RU allocation for odd-numbered subbands and information on RU allocation for even-numbered subbands in order from the lowest frequency. and transmit the second UHR-SIG fields respectively.
  • the AP 101 selects each of the 1st, 3rd, 5th, 7th, 9th, 11th, 13th, 15th, 17th, 19th, 21st, 23rd, 25th, 27th, 29th, and 31st sub-channels for every 9 bits in the odd-numbered subchannels.
  • a first UHR-SIG indicating the RU assignment of the band will be communicated.
  • a second UHR-SIG field that indicates the RU assignment for the even-numbered 20 MHz subband is communicated.
  • the AP 101 selects each of the 2nd, 4th, 6th, 8th, 10th, 12th, 14th, 16th, 18th, 20th, 22nd, 24th, 26th, 28th, 30th, and 33rd sub-channels for every 9 bits in the even-numbered subchannels.
  • a second UHR-SIG indicating the RU allocation for the band will be communicated.
  • the first UHR-SIG field transmitted using odd subbands functions as a first channel for distributing information content indicating the allocation status of the first RU. Furthermore, the first UHR-SIG field transmitted using even subbands functions as a second channel for distributing information content indicating the allocation status of the second RU.
  • the STA can appropriately interpret the first UHR-SIG field and the second UHR-SIG field transmitted on each channel and obtain information on RU allocation for 640 MHz.
  • the AP 101 transmits the first and second UHR-SIG fields including the 144-bit RU allocation-1 and 2 subfields to the STAs 102 to 104. . With this total of 288 bits of information, it becomes possible to notify information regarding the allocation of RUs with a width of 640 MHz. Note that depending on the UHR-SIG modulation method and coding rate, the RU Allocation-2 subfield may be divided into a plurality of different symbols and transmitted.
  • the first UHR-1 includes an RU Allocation-1 subfield representing the RU allocation status in the subband in the lower frequency subband that makes up the 40Mhz width.
  • Send SIG This subfield consists of 9 bits.
  • the even-numbered subband that is, the second subband, which has a higher frequency constituting the 40Mhz width, contains an RU Allocation-1 subfield that indicates the RU allocation status in the subband. 2 UHR-SIG is transmitted. This subfield also consists of 9 bits.
  • the UHR-SIG-B field has information on RU allocation for odd-numbered subbands and information on RU allocation for even-numbered subbands. generate and transmit UHR-SIG-B fields respectively.
  • the AP 101 generates and transmits a UHR MU PPDU including the RU Allocation-1 subfield or both the RU Allocation-1 and RU Allocation-2 subfields based on the transmission bandwidth. This process makes it possible to notify the STAs 102 to 104 of information regarding RU allocation.
  • the STAs 102-104 also receive and interpret UHR MU PPDUs that include an RU Allocation-1 subfield or both RU Allocation-1 and RU Allocation-2 subfields. This process allows each STA to obtain information regarding RU allocation.
  • each RU Allocation subfield of UHR-SIG is a field included in the UHR MU PPDU, and is not included in other types of PPDUs.
  • the RU Allocation subfield is not included in the UHR ER (Extended Range) SU PPDU communicated when performing single user communication with extended communication range.
  • the above-mentioned UHR TB PPDU also does not include the RU Allocation subfield.
  • the RU allocation method indicated by the bit string of the RU Allocation subfield shown in this embodiment is only an example.
  • the RU allocation method indicated by the bit string of the RU Allocation subfield may be partially different from this embodiment.
  • ⁇ Second embodiment> In the first embodiment, a case was illustrated in which information regarding RU allocation is stored in RU Allocation-1 and RU Allocation-2 in the UHR-SIG of the preamble and notified.
  • the second embodiment in order to facilitate interoperability with 802.11be, a configuration will be described in which RU Allocation-3 is utilized and information regarding RU allocation is notified in a preamble.
  • Table 2 shows an example of a common field including three RU Allocation subfields in the second embodiment.
  • the common field includes an RU Allocation-1 subfield, an RU Allocation-2 subfield, and an RU Allocation-3 subfield.
  • This field consists of N ⁇ 9, M ⁇ 9, and L ⁇ 9 bits, respectively, and indicates information regarding RU allocation.
  • the correspondence between N, M, and L and each bandwidth (20 MHz band, 40 MHz band, 80 MHz band, 160 MHz band, 320 MHz band, 480 MHz band, and 640 MHz band) is as shown in Table 2.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the sizes of the RU Allocation-1 subfield and the RU Allocation-2 subfield are the same as those of IEEE802.11be, which is the communication standard one generation ago.
  • RU allocation is expressed using only RU Allocation-1, as in the first embodiment. If the bandwidth of the UHR MU PPDU transmitted by the communication device 101 is 160 MHz or more and 320 MHz or less, RU allocation is expressed using RU Allocation-1 and RU Allocation-2.
  • RU allocation is expressed using RU Allocation-1, RU Allocation-2, and RU Allocation-3.
  • the mechanism for notifying RU allocation information for 640Mhz using the first UHR-SIG and the second UHR-SIG explained in FIG. This may be done in the same manner as in the embodiment.
  • the RU Allocation-3 subfield may be divided into two symbols and transmitted. Furthermore, when the RU Allocation-3 subfield is divided into two symbols and transmitted, the subfields can have different names. In this case, for example, the communication device 101 generates, as the first symbol, a symbol that includes an RU Allocation-3 subfield that can store information of 54 bits (9 bits x 6) at maximum. Furthermore, the communication device 101 generates a second symbol including an RU Alliance-4 subfield that can store information of 54 bits (9 bits x 6) at maximum.
  • multiplexing is performed in the frequency domain by transmitting the first UHR-SIG on odd subchannels and the second UHR-SIG on even subchannels.
  • Information regarding the assignment was communicated.
  • information regarding RU allocation is notified using four different channels, thereby making it possible to notify RU allocation information for 640 MHz without increasing the RU Allocation subfield.
  • the structure of the RU Allocation field is the same as RU Allocation-1 and RU Allocation-2 in the second embodiment. In other words, the structure of the RU Allocation field similar to 802.11be is adopted.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating another embodiment for notifying information regarding allocation of 640 MHz RUs in a preamble.
  • the communication device 101 uses a first subchannel that indicates the allocation of RUs of the 1st, 5th, 9th, 13th, 17th, 21st, 25th, and 29th 20MHz subbands in the first subchannel constituting a 640MHz width.
  • Communicate SIG field communicate SIG field.
  • the communication device 101 transmits a third UHR signal indicating the allocation of RUs of the 3rd, 7th, 11th, 15th, 19th, 23rd, 27th, and 31st 20MHz subbands in the third subchannel constituting the 640MHz width. Communicate SIG field. Then, the communication device 101 transmits a fourth UHR signal indicating RU allocation of the 4th, 8th, 12th, 16th, 20th, 24th, 28th, and 32nd 20MHz subbands in the fourth subchannel constituting the 640MHz width. Communicate SIG field. Then, by repeatedly transmitting the four content channels shown in 1201 in FIG. 12 every four channels thereafter, it is possible to notify the RU allocation for 640 Mhz. In this way, by increasing the number of content channels, it becomes possible to notify the allocation of RUs with a bandwidth larger than 320 MHz.
  • each UHR-SIG stores RU allocation information for a maximum of eight 20Mhz subchannels (160Mhz width RU allocation information).
  • the AP 101 is an AP within the network, but it may be a device that also operates as an STA.
  • the device may have both the ability as a UHR AP STA and the ability as a UHR Non-AP STA.
  • the AP 101 performs data communication with another communication device that is the frame transmission source using the RU indicated by the RU Allocation subfield included in the UHR-SIG of the received UHR MU PPDU.
  • the PHY frame of the UHR MU PPDU includes a legacy field that can be decoded by a communication device that supports the IEEE 802.11 series standard before the IEEE 802.11be standard, but the present invention is not limited to this.
  • the PHY frame of the UHR MU PPDU may be configured not to include L-STF, L-LTF, L-SIG, and RL-SIG.
  • the PHY frame of the UHR MU PPDU is composed of UHR-STF, UHR-LTF, U-SIG, UHR-SIG, UHR-LTF, data field, and Packet Extension from the beginning.
  • each field, bit position, and number of bits used in this embodiment are not limited to those described in this embodiment. It may also be stored.
  • the present invention can be implemented as, for example, a system, an apparatus, a method, a program, or a recording medium (storage medium). Specifically, it may be applied to a system consisting of multiple devices (for example, a host computer, an interface device, an imaging device, a web application, etc.), or it may be applied to a device consisting of a single device. good.
  • a system consisting of multiple devices (for example, a host computer, an interface device, an imaging device, a web application, etc.), or it may be applied to a device consisting of a single device. good.
  • the present invention provides a system or device with a program that implements one or more functions of the embodiments described above via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device reads and executes the program. This can also be achieved by processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
  • a circuit for example, ASIC
  • the present invention provides a system or device with a program that implements one or more functions of the embodiments described above via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device reads and executes the program. This can also be achieved by processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
  • a circuit for example, ASIC

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Abstract

通信装置は、帯域幅が320Mhzより大きいUHR MU PPDUを送信する場合、U-SIGの後に、RU Allocation-1サブフィールドとRU Allocation-2サブフィールドとRU Allocation-3サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信する。また通信装置は、帯域幅が320MhzのUHR MU PPDUを送信する場合、U-SIGの後に、RU Allocation-1サブフィールドと前記RU Allocation-2サブフィールドを含むが、RU Allocation-3を含まないUHR MU PPDUを送信する。

Description

通信装置、通信方法、及び、プログラム
 本発明は、無線LANにおける通信制御技術に関する。
 無線LAN(Wireless Local Area Network)に関する通信規格として、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11規格が知られている。IEEE802.11規格シリーズのうちの現在規格策定中のIEEE802.11be規格では、IEEE802.11ax規格よりスループットを向上させる方策の1つとして、周波数帯域幅の最大値を320MHzにすることが検討されている。なお、無線LANにおいて従来使用されている周波数幅は20MHz、40MHz、80MHz、160MHzの4通りである。
 また、特許文献1には、IEEE802.11規格シリーズの通信にOFDMA(Orthogonal frequency-division multiple access)技術を用いて複数端末と無線通信を実行する仕組みが開示されている。
特開2018-050133号公報
 これまで数多くの規格が策定されてきたように、今後も新たな規格が出現することが想定される。新たな規格において、通信のスループットを向上させるために、802.11be規格で検討中の320MHzを超える帯域幅を使用することが考えられる。
 しかしながら、これまでの無線LANに対する規格において、320MHzより大きい周波数帯域幅で通信することを通知するための仕組みが定義されていない。また、マルチユーザ通信を実行する場合、相手装置に対して、使用する周波数帯域の一部(RU、Resource Unit)を割り当てる必要がある。しかしながら、802.11be規格までは、使用できる電波の帯域幅は最大320MHzとされている。このように従来は320Mhzより大きい周波数帯域幅で通信する場合における、当該帯域幅内で相手装置に適切なRUを割り当てるための適切な方式や割り当て状況を通知する適切なフレーム構成が存在しなかった。
 本発明は上述の問題点の少なくとも1つを鑑みなされたものである。本発明の1つの側面としては、320MHzより大きい帯域幅を使用して通信することができる通信装置が、適切なフレーム構成によってRUの割り当てに関する情報を通信できるようにすることを目的の1つとする。
 本発明の1つの側面としての通信装置は、L-SIG(Legacy-Signal Field)と、U-SIG(Universal-Signal Field)とを含むUHR(Ultra High Reliability)MU(Multi User)PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit)を送信する送信手段を有し、帯域幅が320Mhzより大きいUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信手段は、前記U-SIGの後に、RU Allocation-1サブフィールドとRU Allocation-2サブフィールドとRU Allocation-3サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信し、帯域幅が320MhzのUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信手段は、前記U-SIGの後に、前記RU Allocation-1サブフィールドと前記RU Allocation-2サブフィールドを含むが、前記RU Allocation-3を含まないUHR MU PPDUを送信することを特徴とする。
 本発明の1つの側面によれば、320MHzより大きい帯域幅を使用して通信することができる通信装置が、適切なフレーム構成によってRUの割り当てに関する情報を通信できるようになる。
無線通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。 通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 UHR PPDUのPHYフレーム構造の一例を示す図である。 RUの割り当てパターンとRU Allocationサブフィールドの対応の一例を示す図である。 RUの割り当てパターンとRU Allocationサブフィールドの対応の一例を示す図である。 MRUの割り当てパターンとRUの組み合わせの一例を示す図である。 MRUの割り当てパターンとRUの組み合わせの一例を示す図である。 MRUの割り当てパターンとRUの組み合わせの一例を示す図である。 MRUの割り当てパターンとRUの組み合わせの一例を示す図である。 コンテンツチャネルを説明する模式図である。 通信装置101の制御の一例を示すフローチャートである。 変形例を説明する模式図である。
 以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでするものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
 <第1の実施形態>
 図1に、第1の実施形態の無線通信システムにおける無線通信ネットワークの構成例を示す。本無線通信ネットワークは、1台のアクセスポイント(AP)と3台のステーション(STA)とを含んで構成される。なお、AP101とSTA102~104は通信装置の一例である。以下、AP101、STA102~104を総称して通信装置101~104とも呼ぶ。
 AP101とSTA102~104は、IEEE802.11beに準拠しており、IEEE802.11be規格以前に策定された規格に準拠した無線通信を実行可能に構成される。なお、IEEEはInstitute of Electrical and Electronics Engineersの略である。IEEE802.11be規格は規格策定を担うTG(Task Group)の名称に基づきEHT(Extreme High Throughput)規格とも呼ばれる。また、本実施形態では、802.11be以前に策定されたIEEE802.11axを当該規格に対応する相互接続性の認証プログラムであるWi-Fi6になぞらえて第6世代規格やIEEE802.11GEN6と呼称する。また、あるいは単にGEN6とも呼称する。また、IEEE802.11be規格についても同様に対応する認証プログラムであるWi-Fi7(仮称)になぞらえて、第7世代規格やIEEE802.11GEN7、あるいは単にGEN7と呼称する。
 AP101とSTA102~104は、最大伝送速度46.08Gbpsを目標とするIEEE802.11be規格の後継規格であり、最大伝送速度として90Gbps-100Gbps超を目標とする後継規格に準拠した無線通信を実行可能に構成される。当該802.11beの後継規格についても対応する認証プログラムであるWi-Fi8(仮称)になぞらえて、第8世代規格や、IEEE802.11GEN8、あるいは単にGEN8と呼称する。また、当該後継規格をWI-Fi8に対応する通信規格とも呼ぶ。
 ところで、802.11beの後継規格であるGEN8では、高信頼通信や低レイテンシ通信のサポートなどを新たに達成すべき目標として掲げている。当該後継規格の策定の準備を行うSG(Study Group)として、UHR(Ultra High Reliability)SGが立ち上げられている。本実施形態では、上述の後継規格に対応する通信規格を特定する名称としてグループの略称である「UHR」といった名称を用いる。
 なお、UHRという名称は後継規格で達成すべき目標や当該規格で目玉となる特徴を踏まえて便宜上設けられたものであり、規格が確定した状態において別の名称となりうる。一方、本明細書及び添付の特許請求の範囲は、本質的には、802.11be規格の後継規格であって、320Mhzを超える帯域幅を用いた無線通信をサポートしうるすべての後継規格に適用可能であることに留意されたい。
 なお、本実施形態では、特定の装置を指さない場合等において、参照番号を付さずに、アクセスポイント機能を提供する通信装置を「AP STA」或いは単に「AP」と呼ぶ。また、アクセスポイントに接続するステーション(端末)を「non-AP STA」或いは単に「STA」と呼ぶ場合がある。non-APはnon Access Pointの略である。
 また、GEN8(Wi-Fi8)に対応する通信規格をサポートするアクセスポイント(例えばAP101)を「UHR AP STA」とも呼ぶ。また、GEN8(Wi-Fi8)に対応する通信規格をサポートするステーション(端末)を「non-AP UHR STA」と呼ぶ場合がある。
 なお、図1では、一例として1台のAPと3台のSTAとを含んだ無線通信ネットワークを示しているが、これらの通信装置の台数は、図示されるより多くても少なくてもよい。一例においては、STA同士の通信が行われる場合、APが存在しなくてもよい。図1では、AP102が形成するネットワークの通信可能範囲が円101によって示されている。なお、この通信可能範囲は、より広い範囲をカバーしてもよいし、より狭い範囲のみをカバーしてもよい。
 通信装置101~104は2.4GHz帯、5GHz帯、6GHz帯、及び7Ghz帯域で通信できる。また、通信装置101~104は20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、320MHz、480MHz、および640MHzのチャネル幅で動作できる。しかし、STA102~104の1つ以上のSTAについては320MHzまたは480MHz以下のチャネル幅でしか動作できなくてもよい。
 通信装置101~104は直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA))技術を用いたMU(Multi-User)通信を実行できる。また、通信装置101~104はMulti-User Multi-Input Multi-Output(MU-MIMO)技術を用いたMU通信を実行できる。なお、OFDMA技術とMU-MIMO技術の両方を併用したMU通信を実行することもできる。
 すなわち、AP101とSTA102~104の内の複数のSTAは、1つのチャネル(結合された40MHz以上のチャネル幅のチャネルを含む)で同時に通信できる。OFDMA技術では、1つのチャネルをResource Unit(RU)と呼称される複数のサブチャネルに分割し、各RUを異なるSTA(複数のSTAで構成されるSTAのグループでもよい)に割り当てる。そして、当該割り当てたRUを用いてAPと複数のSTAが1つのチャネルで同時に通信することで多元接続を実現する。MU-MIMOは複数のアンテナを使用することで複数の空間ストリームを形成し、各空間ストリームを異なるSTAに割り当てることで、APと複数のSTAが1つのチャネルで同時に通信する空間多重方式である。
 なお、通信装置101~104は、IEEE802.11be規格(Wi-Fi7規格)と、後継規格であるGEN8規格に対応するとしたが、これに加えて、IEEE802.11be規格以前のIEEE802.11規格に対応していてもよい。具体的には、通信装置101~104は、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax/規格の少なくともいずれか1つに対応していてもよい。
 また、IEEE802.11規格シリーズに加えて、Bluetooth(登録商標)、NFC、UWB、ZigBee、MBOAなどの他の通信規格に対応していてもよい。なお、UWBはUltra Wide Bandの略であり、MBOAはMulti Band OFDM Allianceの略である。また、NFCはNear Field Communicationの略である。UWBには、ワイヤレスUSB、ワイヤレス1394、WiNETなどが含まれる。また、有線LANなどの有線通信の通信規格に対応していてもよい。
 AP101の具体例としては、無線LANルーターやパーソナルコンピュータ(PC)などが挙げられるが、これらに限定されない。また、AP101は、UHRに対応した無線フレームの通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。
 また、STA102~104の具体的な例としては、カメラ、タブレット、スマートフォン、PC、携帯電話、ビデオカメラ、ヘッドセット、スマートグラスなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、STA102~104は、UHRに対応した無線フレームの通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。
 なお、図1の無線ネットワークはAP1台とSTA3台で構成されているが、APおよびSTAの台数はこれに限定されない。例えば、STAが1台多くてもよい。このとき、確立されるリンクのチャネルやチャネル幅は問わない。
 (装置の構成)
 図2を用いて通信装置101~104のハードウェア構成を説明する。図2は、通信装置(AP及びSTA)のハードウェア構成の一例を示す図である。通信装置は、そのハードウェア構成の一例として、記憶部201、制御部202、機能部203、入力部204、出力部205、通信部206、及びアンテナ207を有する。なお、アンテナは複数あってもよい。
 記憶部201は、ROMやRAM等の1以上のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのコンピュータプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。ROMはRead Only Memoryの略であり、RAMはRandom Access Memoryの略である。なお、記憶部201として、ROM、RAM等のメモリの他に、ハードディスク、不揮発性のメモリやストレージなどの記憶媒体を用いてもよい。また、記憶部201が複数のメモリ等を備えていてもよい。
 制御部202は、例えば、CPUやMPU等の1以上のプロセッサにより構成され、記憶部201に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、通信装置の全体を制御する。
 なお、制御部202は、記憶部201に記憶されたコンピュータプログラムとOS(Operating System)との協働により、通信装置の全体を制御するようにしてもよい。このように記憶部201と制御部202は所謂コンピュータを構成する。また、制御部202は、他の通信装置との通信において送信するデータや信号(無線フレーム)を生成する。なお、CPUはCentral Processing Unitの略であり、MPUは、Micro Processing Unitの略である。また、制御部202がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサが協働することでAP101全体を制御するようにしてもよい。また、ASIC(特定用途向け集積回路)、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)等により一部の処理を実行するように構成することもできる。
 また、制御部202は、機能部203を制御して、無線通信や、撮像、印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部203は、通信装置が所定の処理を実行するためのハードウェアである。
 例えば、通信装置がデジタルスチルカメラなどのカメラである場合、機能部203は撮像部であり、通信装置が有する図示省略のカメラ部を介して周囲の画像の撮像処理を行う。また、例えば、通信装置がプリンタである場合、機能部203は印刷部であり、紙などのシートに印刷処理を行う。また、例えば、通信装置がプロジェクタやスマートグラスである場合、機能部203は投影部であり、投影面に対する画像や映像の投影処理を行う。スマートグラスの場合、投影面はエンドユーザの網膜などである。機能部203が処理するデータは、記憶部201に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部206を介して他のAPやSTAと通信したデータであってもよい。更にAP101等の通信装置はNAS(Network Attached Storage)等のネットワークストレージ機能を提供することもできる。当該機能はネットワークストレージサービス等のWebサービスとして他の通信装置に提供される。例えば、他の通信装置は、AP101等の提供するネットワークストレージサービスに、SMBやFTP、WebDAV等のプロトコルを用いて接続し、当該ストレージにファイルをアップロードしたり、当該ストレージ内のファイルをダウンロードしたりする。当該アップロードやダウンロードの通信も装置間でUHRに対応する無線フレームを通信することで実現される。
 入力部204は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部205は、モニタ画面やスピーカーを介して、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部205による出力とは、モニタ画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力などであってもよい。なお、タッチパネルのように入力部204と出力部205の両方を1つのモジュールで実現するようにしてもよい。また、入力部204および出力部205は、各々通信装置と一体であってもよいし、別体であってもよい。
 通信部206は、UHRに対応する無線フレームに関する通信の制御を行う。また、通信部206は、UHRに対応する無線フレームに加えて、他のIEEE802.11シリーズ規格に対応した無線フレームに関する通信の制御や、有線LAN等の有線通信の制御を行うこともできる。通信部206は、アンテナ207を制御して、制御部202によって生成された無線通信のための無線フレームなどの信号の送受信を行う。
 通信装置が、IEEE802.11シリーズの通信規格に加えて、NFC規格やBluetooth規格等に対応している場合、通信部206が、これらの通信規格に対応した無線通信の制御を行うように構成することができる。また、通信装置が上述した複数の通信規格に対応した無線通信を実行できる場合、夫々の通信規格に対応した通信部とアンテナを個別に有する構成であってもよい。通信装置は通信部206を介して、画像データや文書データ、映像データ等のデータを他の通信装置と通信する。なお、アンテナ207は、通信部206と別体として構成されていてもよいし、通信部206と合わせて一つのモジュールとして構成されていてもよい。
 アンテナ207は、2.4GHz帯、5GHz帯、6GHz帯、及び7Ghz帯における通信が可能なアンテナである。AP101の有するアンテナは1つであっても複数であってもよい。また、周波数帯ごとに異なるアンテナを有していてもよい。また、AP101は、アンテナを複数有している場合、各アンテナに対応した通信部206を有していてもよい。本実施形態では、少なくともAP101と、いずれか1つのSTAは、MIMO(Multi-Input and Multi-Output)送受信を行うための2本以上のアンテナのセットを有しているものとする。また、図2では、1本のアンテナ207が示されているが、例えばそれぞれ異なる周波数帯に対応可能な2本以上(2セット以上)のアンテナを含んでもよい。
 続けてUHRに対応する無線フレームの構成の一例について説明する。図3は、通信装置101が送信するマルチユーザ通信用のUHR MU(Multi User)PPDUの一例を示している。なお、PPDUはPhysical Layer(PHY)Protocol Data Unitの略である。
 UHR MU PPDUという無線フレームは、通信装置がMU通信(マルチユーザ通信)を実行する際に用いるPPDUである。本フレームは、先頭部からL-STF301、L-LTF302、L-SIG303、RL-SIG304、U-SIG305、UHR-SIG306、UHR-STF307、およびUHR-LTF308によって構成される。また、UHR-LTF308の後に、データ309、およびPacket Extention310が続くように構成される。STFはShort Training Field、LTFはLong Training Field、およびSIGはSignalの略である。また、L-はLegacyの略であり、L-SIGは、Legacy-Signal Fieldの略である。また、L-STFはLegacy Short Training Fieldの略である。なお、L-SIGは、Non-HT Signal fieldとも呼ばれる。また、L-STFは、Non-HT STFとも呼ばれる。L-LTFは、Non-HT LTFとも呼ばれる。また、RL-SIGは、Repeated Legacy Signalの略である。RL-SIGはRepeated Non-HT Signalとも呼ばれる。HTはHigh Throughputの略である。
 図3に示すように、PPDUの先頭部には、IEEE802.11a/b/g/n/ax規格に対して後方互換性を確保するための、L-STF301、L-LTF302、及びL-SIG303が含まれる。なお、L-LTFはL-STFの直後に配置され、L-SIGはL-LTFの直後に配置される。さらに、L-SIGの直後にはRL-SIG(Repeated L-SIG、RL-SIG)304が配置される。RL-SIG304では、L-SIGの内容が繰り返し送信される。RL-SIGは、IEEE802.11ax規格以降の規格に準拠したPPDUであることを受信者が認識可能とするものである。
 L-STF301は、PHYフレーム信号の検出、自動利得制御(AGC:Automatic Gain Control)やタイミング検出などに用いられる。L-LTFは、周波数・時刻の高精度な同期や伝搬チャンネル情報(CSI:channnel state information)取得等に用いられる。L-SIGは、データ送信率やPHYフレーム長の情報を含んだ制御情報を送信するために用いられる。IEEE802.11a/b/g/n/ax/be規格に従う機器やIEEE802.11be規格の後継規格であるGEN8規格に従う機器は、上記のフィールドを復号することができる。
 PPDUは、さらに、RL-SIG304の直後に配置されるU-SIG305を含む。U-SIG(Universal-Signal Field)はIEEE802.11be(GEN7)以降の規格で共通に使用される予定の、各規格の制御情報を送信するためのフィールドである。U-SIGには、PPDUが送信される帯域幅を示すBandWidthサブフィールドや、UHR-SIGのMCSを示すUHR-SIG MCSが含まれる。また、U-SIGには、UHR-SIGのシンボル数を示すNumber Of UHR-SIG Symbolsサブフィールドなどの制御情報が含まれる。
 BandWidthサブフィールドは、例えば、3ビットで構成される。通信装置101は、PPDUを送信する帯域幅に対応する値を当該サブフィールドに格納する。本実施形態では、20Mhz、40Mhz、80Mhz、160Mhz、320Mhz-1、320Mhz-2、480Mhz、640Mhzに対応する値のうち、いずれか1つの値が格納される。なお、480Mhz-1、480Mhz-2等の一部周波数帯が重複する帯域幅に対応する値を指定できるよう構成することもできる。この場合、当該サブフィールドを4ビット以上で構成する。
 U-SIGの直後には、UHR-SIG(Ultra High Reliability Signal Field)が配置される。UHR-SIGには、U-SIGに入りきれない制御情報や、マルチユーザ送信を行う際に各ユーザに通知すべき制御情報が含まれる。この、UHR-SIG406は、U-SIG内のUHR-SIG MCSフィールドに指定したMCSで変調される。続いて、UHR-SIG306の後には、UHR用のSTFであるUHR-STF306、UHR用のLTFであるUHR-LTF607が配置される。UHR-LTFはMIMO推定やビームフォーミング推定等に用いられる情報である。MIMOのアンテナ数やビームフォーミングの要否に基づき複数個のUHR-LTFが配置されうる。
 PPDUを構成するUHR-SIG306、UHR-STF307、およびUHR-LTF308は、UHRに対応する無線フレームの送受信に対応した通信装置が復号することが可能なフィールドである。
 なお、L-STF301、L-LTF302、L-SIG303、RL-SIG304、U-SIG305、UHR-SIG306、UHR-STF307およびUHR-LTF308をまとめてPHYプリアンブルとも呼ぶ。
 マルチユーザ送信に密接に関連するUHR-SIG306についてより詳細に説明する。UHR-SIG306は、コモンフィールド(common field)とユーザーフィールド(user field)の2つのフィールドから構成される。ユーザーフィールドには、各ユーザ向けの制御情報が含まれる。コモンフィールドは、以下の表1に示したサブフィールドから構成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 コモンフィールドはU-SIG Overflowサブフィールドと、複数のRU Allocationサブフィールドを含む。
 U-SIG Overflowサブフィールドには、802.11be以降で共通して使用されるU-SIGに格納しきれなかった制御情報が格納される。
 続けてRU Allocationサブフィールドに関して説明する。通信に使用する帯域幅によってはRU Allocation-1サブフィールドと、RU Allocation-2サブフィールドのふたつのサブフィールドを含む。
 RU Allocation-1サブフィールドは、N×9ビットから成るフィールドである。また、RU Allocation-2は、M×9ビットから成るフィールドである。いずれのフィールドもRUの割り当てに関する情報を示すフィールドである。
 RU Allocation-2サブフィールドを配置するかどうかや、各RU Allocationのサイズをどの程度のサイズにするかについては通信装置101がUHR MU PPDUを送信する帯域幅によって可変である。
 例えば、帯域幅として20MHz帯域を使用する場合のRUの割り当てを示す場合、RU Allocation-1サブフィールドは9ビット(N=1)で構成される。当該9ビットのフィールドは、20MHzの帯域幅におけるRUの割り当てを示している。
 9ビットというサイズは、20Mhzの帯域幅におけるRUの割り当てを表すために必要となる所定のビットサイズの一例である。この9ビットを所定のビット数とも呼ぶ。本実施形態では所定のビット数が9ビットであるものとしたが、これに限定されるものではない。当該所定のビット数に乗算されるNやMといった値は、送信するUHR MU PPDUの送信帯域幅に基づき決定される値である。9ビットが20Mhz帯域幅のRUの割り当てを示すため、送信帯域幅が大きくなると、NやMの値が大きくなる。本実施形態では、NやMの値でRU Allocation-1、RU Allocation-02のサイズを可変とするとともに、後述するコンテンツチャネルという概念を用いて20Mhz以上の帯域幅を用いる場合のRUの割り当てを相手装置に通知する。
 本実施形態では、UHRに対応する無線フレームを、最大640MHzの帯域幅で送信することを想定している。160MHz以上の帯域幅である場合はRU Allocation-2サブフィールドも同時に使用して、RUの割り当てを示す。
 N、Mは使用する帯域幅によって定まる値であり、データ通信に用いる帯域幅に応じた値が入る。N、Mと各帯域幅(20MHz帯域、40MHz帯域、80MHz帯域、160MHz帯域、320MHz帯域、480MHz帯域及び640MHz帯域)との対応は、表1に示した通りである。
 図4、5は、RUの割り当てパターンとRU Allocationサブフィールドの対応の一例を示している。RUを構成するサブキャリアの最小数は26であり、20MHz帯域においては、例えば9つの26サブキャリアからなるRUに分割できる。図に示したように、RU Allocationのビット列が000000000の場合、20MHzの帯域を1RUあたり26サブキャリアとなる9つのRUに分割して割り当てることを示す。あるいは、RU Allocationのビット列が000000001の場合、20MHz帯域を1RUあたり26サブキャリアとなる7つのRUと、1RUあたり52サブキャリアとなる1つのRUに分割して割り当てることを示す。
 なお、MU-MIMO通信に対応している、サブキャリアが242以上のRU割り当てについては、RU Allocationのビット列によって、多重化されているSTAの数を示す。例えばy2y1y0と記載がある場合について、y0、y1、y2はそれぞれ0もしくは1であり、2^2×y2+2^1×y1+y0+1台のSTAが、割り当てられたRUにおいて多重化されていることを示す。また、複数のRUをグループ化したMRU(Multiple Resource Unit)を用いて表現されている場合は、そのMRUタイプにおけるMRUインデックスのRUの組み合わせに従う。図6~9にMRUタイプごとのMRUインデックスとRUの組み合わせの一例を示す。本実施形態では、640MHzまでの帯域を使用することを前提として、新たなRU Allocation、MRUタイプ、MRUインデックス及びMRUインデックスに対応するRUの組み合わせを表現する。なお、アップリンクのMU通信でSTAが送信に利用するMRUを決定する場合、MRUインデックスは、RU Allocationフィールドの値と、アップリンク通信を指示するトリガーフレームのユーザーフィールドに含まれる値に基づき決定される。また、ダウンリンクのMU通信でSTAが受信に利用するMRUを決定する場合、MRUインデックスはUHR MU PPDUのRU Allocationフィールドの値と、UHR-SIGのユーザーフィールドに含まれる値に基づき決定される。続けて、図11を用いてUHR MU PPDUの送信制御について説明する。通信装置101は、他の通信装置と通信したいデータ量や通信したい他の通信装置の能力、通信したい通信装置の数等に基づき、UHR MU PPDUを送信するかどうかを決定する。
 UHR MU PPDUを送信すると決定した場合、通信装置101は図11のフローチャートに示す処理を実行する。図11のフローチャートに示す各処理は、制御部202のプロセッサが記憶部201に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、実行される。なお、送信や変調等の一部の処理は制御部202のプロセッサと、通信部206、制御部202のASIC、DSP、FPGAなどが協働して実現するものとする。
 ステップS1101において、通信装置の制御部202は、他の通信装置と通信したいデータ量や通信したい他の通信装置の能力、通信したい通信装置の数等に基づき、UHR MU PPDUを送信する送信帯域幅を決定する。通信装置の制御部202は、送信帯域幅の決定処理が完了すると、処理をS1102に進める。
 S1102において、通信装置の制御部202は、通信部206と協働して、送信帯域幅に対応するRU Allocationサブフィールドを含むUHR MU PPDUを生成し、アンテナを介して外部に送信する。より具体的に説明する。通信装置101はS1101で決定した送信帯域幅において、他の通信装置にどの程度の大きさのRUを割り当てるか決定する。当該決定は、図4-9に記載のインデックスで表現できる組み合わせとなるように決定される。続けて通信装置101は、図4~9に示すインデックスを参照し各通信装置に割り当てたRUの組み合わせに対応するインデックスとなるように1以上のRU Allocationサブフィールドを構成する。この処理により、640MHzの帯域幅まで対応したRUの割り当てに関する情報をRU Allocationサブフィールドに格納することができるようになる。
 また、通信装置101は通信条件や通信設定等に基づきUHR-SIGのその他の値を適宜構成し、UHR-SIGを生成する。また、通信装置101は、通信条件や通信設定等に基づき、U-SIGやL-SIG、その他フィールドについても適宜構成を行い、UHR MU PPDUを生成し、当該生成したUHR MU PPDUをS1001で決定した送信帯域幅で送信する。この際、通信装置101はUHR MU PPDUのデータフィールドに周波数領域で多重化された他の通信装置宛のデータ(MACフレーム)を含めるものとする。
 続けて、受信の制御について説明する。通信装置101(AP101)が20MHzの送信帯域幅のUHR MU PPDUにSTA102~104宛のデータを含めて送信した場合を例に説明する。
 STA102~104はAP101から受信したUHR MU PPDUに含まれるU-SIG305のフィールドやUHR-SIG306のフィールドを復号する。例に挙げたUHR MU PPDUは、帯域幅が20MHzなので、コモンフィールド内のRU Allocation-1サブフィールドはビット数9ビットで構成される。STA102~104は、RU Allocation-1サブフィールドによって示されたRUの割り当てやユーザーフィールドに含まれている各STA宛の制御情報に従って、AP101からのデータを解釈する。当該データにアップリンク送信のためのトリガーフレームを示すデータが含まれている場合、各STAは、当該トリガーフレームを受信してからSIFS(Short Interframe Space)時間が経過した後に、通信を行う。具体的には、各STAは、トリガーフレームにより割り当てられたRUに対応する周波数領域にデータを格納したUHR TB PPDUという無線フレームをAP101に対して送信する。TB PPDUはTrigger Based PPDUの略である。
 続けて、図10を用いて、UHR-SIGのコンテンツチャネルについて説明する。20Mhzより大きい帯域幅を使用する場合、コンテンツチャネルと名付けられた仕組みを用いて、内容の異なるUHR-SIGを通信することで、通信相手にRUの割り当て状況を通知する。
 図10では一例として、送信帯域幅として640MHz帯を使用して通信する場合のコンテンツチャネルの構成の一例を示す。RU Allocationサブフィールドは、9ビット当たりサブキャリア数が242のRUの割り当てを示す。また、20MHzサブバンドは、サブキャリア数が242のRUに相当する。つまり、RU Allocationサブフィールドは、9ビットあたり20MHz分のサブバンドにおけるRUの割り当てを示している。
 640MHz帯を使用して通信する場合、AP101は、帯域を20MHzサブバンド毎に分割し、サブバンド毎にRUの割り当てを行う。なお、640MHz帯は、32個の20MHzサブバンドに分割できるが、1つのUHR-SIGフィールドに全てのサブバンドのRU Allocationを含めるわけではない。図10に示したように、AP101は、低い周波数から順に、奇数番目のサブバンドのRUの割り当ての情報を持つ第1のUHR-SIGフィールドと、偶数番目のサブバンドのRUの割り当ての情報を持つ第2のUHR-SIGフィールドを夫々生成し、送信する。
 AP101は、奇数番目のサブチャネルにおいて、9ビット毎に、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29および31番目の各サブバンドのRUの割り当てを示す第1のUHR-SIGを通信することになる。
 また、奇数番目の20MHzサブバンドのRUの割り当てを示すUHR-SIGフィールドとは別に、偶数番目の20MHzサブバンドのRUの割り当てを示す第2のUHR-SIGフィールドを通信する。AP101は、偶数番目のサブチャネルにおいて、9ビット毎に、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30および33番目の各サブバンドのRUの割り当てを示す第2のUHR-SIGを通信することになる。
 整理すると、奇数のサブバンドを用いて送信される第1のUHR-SIGフィールドが第1のRUの割り当て状況を示す情報コンテンツを配信する第1のチャネルとして機能する。また、偶数のサブバンドを用いて送信される第1のUHR-SIGフィールドが第2のRUの割り当て状況を示す情報コンテンツを配信する第2のチャネルとして機能する。
 STAは各チャネルで送信される第1のUHR-SIGフィールドと、第2のUHR-SIGフィールドを適宜解釈し、640Mhz分のRUの割り当ての情報を得ることができる。
 このように16個のサブバンドのRUの割り当てを示すには、RU Allocation-1サブフィールドが2個で18ビット、RU Allocation-2サブフィールドが14個で126ビット、計144ビット必要になる。このように、AP101は、640MHz帯を使用して通信する場合、144ビットのRU allocation-1及び2サブフィールドを含む第1及び第2のUHR-SIGフィールドを、STA102~104に対して送信する。この総計288ビットの情報で640Mhz幅のRUの割り当てに関する情報を通知することができるようになる。なお、UHR-SIGの変調方式、符号化率によっては、RU Allocation-2サブフィールドを複数の異なるシンボルに分割し送信するよう構成することもできる。
 その他の帯域幅のUHR MU PPDUを送信する場合についても簡単に説明する。40Mhzの帯域幅のMU PPDUを送信する場合、40Mhz幅を構成する周波数が低い側のサブバンドに、当該サブバンドでのRUの割り当て状況を表すRU Allocation-1サブフィールドを含む第1のUHR-SIGを送信する。このサブフィールドは9ビットで構成される。また偶数番目のサブバンド、即ち2番目のサブバンドである、40Mhz幅を構成する周波数が高いほうのサブバンドに、当該サブバンドでのRUの割り当て状況を表すRU Allocation-1サブフィールドを含む第2のUHR-SIGを送信する。このサブフィールドも9ビットで構成される。
 同様に、N=2となる他の帯域幅を使用する場合でも、奇数番目のサブバンドのRUの割り当ての情報を持つUHR-SIG-Bフィールドと、偶数番目のサブバンドのRUの割り当ての情報を持つUHR-SIG-Bフィールドを夫々生成し、送信する。なお、N=2となる帯域幅とは、80MHz帯域、160MHz帯域、160MHz帯域、320MHz帯域、480MHz帯域および640MHz帯域の何れかである。
 このようにAP101は、送信帯域幅に基づき、RU Allocation-1サブフィールド、またはRU Allocation-1及びRU Allocation-2サブフィールドの両方を含むUHR MU PPDUを生成し送信する。この処理により、STA102~104にRUの割り当てに関する情報を通知することができるようになる。
 また、STA102~104は、RU Allocation-1サブフィールド、またはRU Allocation-1及びRU Allocation-2サブフィールドの両方を含むUHR MU PPDUを受信し、解釈する。この処理により、各STAはRUの割り当てに関する情報を取得することができるようになる。
 なお、UHR-SIGの各RU Allocationサブフィールドは、UHR MU PPDUに含まれるフィールドであって、それ以外のタイプのPPDUには含まれない。例えば、RU Allocationサブフィールドは、通信距離を拡張したシングルユーザ通信を実行する際に通信されるUHR ER(Extended Range)SU PPDUには含まれない。また、前述したUHR TB PPDUにもRU Allocationサブフィールドは含まれない。
 なお、本実施形態で示したRU Allocationサブフィールドのビット列が示すRUの割り当て方は一例にすぎない。RU Allocationサブフィールドのビット列が示すRUの割り当て方は本実施形態と一部異なるものであっても良い。
 <第2の実施形態>
 第1の実施形態では、RUの割り当てに関する情報をプリアンブルのUHR-SIG内のRU Allocation-1とRU Allocation-2に格納して通知する場合を例示した。第2の実施形態では、802.11beとの相互運用を容易にするために、RU Allocation-3を活用するよう構成し、RUの割り当てに関する情報をプリアンブルで通知する仕組みについて説明する。
 なお、通信システムの構成、各種ハードウェア構成は第1の実施形態と同様である。第1の実施形態と同様の事項については適宜省略して説明する。
 表2に第2の実施形態における3つのRU Allocationサブフィールドを含むコモンフィールドの例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 コモンフィールドはRU Allocation-1サブフィールド、RU Allocation-2サブフィールド、RU Allocation-3サブフィールドを含む。それぞれN×9、M×9、L×9ビットから成り、RUの割り当てに関する情報を示すフィールドである。N、M、Lと各帯域幅(20MHz帯域、40MHz帯域、80MHz帯域、160MHz帯域、320MHz帯域、480MHz帯域及び640MHz帯域)との対応は、表2に示す通りである。
 本実施形態は、RU Allocation-1サブフィールド、RU Allocation-2サブフィールドのサイズを1世代前の通信規格であるIEEE802.11beと共通にしている点、第1の実施形態と相違する。
 通信装置101が送信するUHR MU PPDUの帯域幅が40MHzより小さい場合、第1の実施形態と同様、RU Allocation-1のみを使用してRU割り当てを表現する。通信装置101が送信するUHR MU PPDUの帯域幅が160MHz以上、320MHz以下の場合はRU Allocation-1とRU Allocation-2を使用してRU割り当てを表現する。
 また、使用帯域が320MHzより大きい場合はRU Allocation-1とRU Allocation-2及びRU Allocation-3を使用してRU割り当てを表現する。例えば、640MHz帯域の場合、N=2、M=6、L=8となる。
 なお、第1の実施形態では通信帯域幅が640MHz幅の場合、N=2、M=14であったように、第1の実施形態におけるにおけるN+Mと実施形態2におけるN+M+Lは等しい値になる。すなわち、RU Allocation-1~3でRU割り当てを表現する場合においても、表現に要するビットの総数は実施形態1と同様になる。
 また、RUの割り当てパターンとRU Allocationサブフィールドの対応、図10で説明した第1のUHR-SIGと第2のUHR-SIGを用いて640Mhz分のRU割り当て情報を通知する仕組みなども第1の実施形態と同様にすればよい。
 以上説明した通り、本実施形態においても実施形態1と同様の方法で480MHz、640MHz帯域におけるRUの割り当てに関する情報を通知することができる。なお、UHR-SIGの変調方式、符号化率によっては、RU Allocation-3サブフィールドを2つのシンボルに分割し送信するよう構成することもできる。更に、RU Allocation-3サブフィールドを2つのシンボルに分割して送信する場合、サブフィールドの名称を異なる名称とすることもできる。この場合、例えば、通信装置101は、1つめのシンボルとして、最大で9ビット×6の54ビットの情報を格納できるRU Allocation-3サブフィールドを含むシンボルを生成する。また、通信装置101は、最大で9ビット×6の54ビットの情報を格納できるRU Allication-4サブフィールドを含む第2シンボルを生成する。
 <変形例>
 上述の各実施形態では、SIGフィールド内のRU Allocationサブフィールドを大きくすることで、より大きい帯域幅のRUの割り当て情報を通知する方法を例示した。しかしながら、他の手法を用いてより大きい帯域幅のRUの割り当て情報を通知するよう構成することもできる。
 上述の実施形態では、奇数番目のサブチャネルで第1のUHR-SIGを送信し、偶数番目のサブチャネルで第2のUHR-SIGを送信することで、周波数領域で多重化を行ってRUの割り当てに関する情報の通知を行っていた。この変形例では、4つの異なるチャネルを用いてRUの割り当てに関する情報の通知を行うことで、RU Allocationサブフィールドを増加させることなしに、640Mhz分のRUの割り当て情報を通知できるようにする。RU Allocationフィールドの構造は、第2の実施形態のRU Allocation-1及び、RU Allocation-2と同様にする。言い換えると、802.11beと同様のRU Allocationフィールドの構造を採用する。
 具体的な方法について図12を用いて説明する。図12は640Mhz分のRUの割り当てに関する情報をプリアンブルで通知するための別の実施形態を説明する模式図である。
 本実施形態では、通信装置101は、640Mhz幅を構成する1番目のサブチャネルで、1、5、9、13、17、21、25及び29番目の20MHzサブバンドのRUの割り当てを示す第1のUHR-SIGフィールドを通信する。そして、通信装置101は、640Mhz幅を構成する2番目のサブチャネルで、2、6、10、14、18、22、26及び30番目の20MHzサブバンドのRUの割り当てを示す第2のUHR-SIGフィールドを通信する。そして、通信装置101は、640Mhz幅を構成する3番目のサブチャネルで、3、7、11、15、19、23、27及び31番目の20MHzサブバンドのRUの割り当てを示す第3のUHR-SIGフィールドを通信する。そして、通信装置101は、640Mhz幅を構成する4番目のサブチャネルで、4、8、12、16、20、24、28及び32番目の20MHzサブバンドのRUの割り当てを示す第4のUHR-SIGフィールドを通信する。そして、図12の1201に示す4つのコンテンツチャネルを、以降の4チャネルごとに繰り返し送信することで、640Mhz分のRU割り当てを通知することができる。このように、コンテンツチャネルを増やすことでも320Mhzより大きい帯域幅のRUの割り当てを通知することができるようになる。
 480Mhz幅のUHR MU PPDUを送信する場合、同様の仕組みで、1~3番目のサブチャネルを用いて、第1~第3のUHR-SIGを送信するように構成することもできる。いずれの場合も、各UHR-SIGには、最大で8つの20MhzサブチャネルのRU割り当て情報(160Mhz幅のRU割り当て情報)が格納されることになる。
 また、上述の各実施形態においては、AP101はネットワーク内のAPであるとしたが、STAとしても動作する装置であってもよい。すなわちUHR AP STAとしての能力と、UHR Non-AP STAとしての能力の両方を有する装置であってもよい。この場合に、AP101は、受信したUHR MU PPDUのUHR-SIGに含まれるRU Allocationサブフィールドが示すRUでフレーム送信元の他の通信装置とデータ通信を実行する。
 更に、本実施形態では、UHR MU PPDUのPHYフレームは、IEEE802.11be規格以前のIEEE802.11シリーズ規格に対応する通信装置が復号することができるレガシーフィールドを含むとしたが、これに限らない。具体的には、UHR MU PPDUのPHYフレームは、L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIGを含まないように構成されてもよい。この場合、UHR MU PPDUのPHYフレームは、先頭部から、UHR-STF、UHR-LTF、U-SIG、UHR-SIG、UHR-LTF、データフィールド、およびPacket Extentionによって構成されるものとする。
 また、本実施形態で用いた各フィールドの名前や、ビットの位置、ビット数は本実施形態で記載したものに限らず、同様の情報が、異なるフィールド名や異なる位置、ビット数でPHYフレームに格納されても良い。
 <その他の実施形態>
 以上、実施形態を詳述したが、本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体(記憶媒体)などとしての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーションなど)から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
 本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
 (その他の実施形態)
 本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
 発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
 本願は、2022年8月5日提出の日本国特許出願特願2022-125626を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (12)

  1.  通信装置であって、
     L-SIG(Legacy-Signal Field)と、U-SIG(Universal-Signal Field)とを含むUHR(Ultra High Reliability)MU(Multi User)PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit)を送信する送信手段を有し、
     帯域幅が320Mhzより大きいUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信手段は、前記U-SIGの後に、RU Allocation-1サブフィールドとRU Allocation-2サブフィールドとRU Allocation-3サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信し、帯域幅が320MhzのUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信手段は、前記U-SIGの後に、前記RU Allocation-1サブフィールドと前記RU Allocation-2サブフィールドを含むが、前記RU Allocation-3を含まないUHR MU PPDUを送信することを特徴とする通信装置。
  2.  通信装置であって、
     L-SIG(Legacy-Signal Field)と、U-SIG(Universal-Signal Field)含むUHR MU(Multi User)PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit)を送信する送信手段を有し、
     帯域幅が320MhzのUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信手段は、前記U-SIGの後に、RU Allocation-1サブフィールドと特定のビット数で構成されるRU Allocation-2サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信し、帯域幅が320Mhzより大きいUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信手段は、前記U-SIGの後に、前記RU Allocation-1サブフィールドを含み、前記特定のビット数より少なくとも大きいビット数で構成されるRU Allocation-2サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信することを特徴とする通信装置。
  3.  前記送信手段は、前記UHR MU PPDUの送信に用いられるアンテナを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。
  4.  前記U-SIGの後に含まれている前記RU Allocation-1サブフィールドは、前記U-SIGの後に続くシンボルであるUHR-SIG(Ultra High Reliability Signal Field)のCommon Fieldに含まれていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。
  5.  前記通信装置はアクセスポイントであることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の通信装置。
  6.  前記RU Allocation-1サブフィールドは、サブバンドにおけるRUの割り当てを表すために必要となる所定のビット数に、Nを乗算したビット数で構成され、
     前記乗算する数であるNは、帯域幅が20MHzもしくは40MHzの場合、1となり、帯域幅が80MHz、160MHz、320MHz、480MHz、640MHzの場合、2となり、
     前記RU Allocation-2サブフィールドは、前記所定のビット数にMを乗算したビット数で構成され、前記乗算する数であるMは、帯域幅が160MHzの場合、2となり、帯域幅が320MHzの場合、6となり、
     前記RU Allocation-3サブフィールドは、帯域幅が480MHzの場合、4となり、帯域幅が640MHzの場合、8となることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  7.  前記RU Allocation-1サブフィールドは、サブバンドにおけるRUの割り当てを表すために必要となる所定のビット数に、Nを乗算したビット数で構成され、
     前記乗算する数であるNは、帯域幅が20MHzもしくは40MHzの場合、1となり、帯域幅が80MHz、160MHz、320MHz、480MHz、640MHzの場合、2となり、
     前記RU Allocation-2サブフィールドは、前記所定のビット数にMを乗算したビット数で構成され、前記乗算する数であるMは、帯域幅が160MHzの場合、2となり、帯域幅が320MHzの場合、6となり、帯域幅が480MHzの場合、10となり、帯域幅が640MHzの時は、14となることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  8.  帯域幅が40Mhzより大きいUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信手段は、前記UHR MU PPDUの送信に用いる第1のサブバンドにおいて送信するUHR-SIGには第1のRUの割り当て情報を含め、第2のサブバンドにおいて同時に送信するUHR-SIGには前記第1のRUの割り当て情報とは異なる第2のRUの割り当て情報を含めたUHR MU PPDUを送信することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の通信装置。
  9.  前記通信装置はネットワークストレージ機能を有することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の通信装置。
  10.  通信装置の制御方法であって、
     L-SIG(Legacy-Signal Field)と、U-SIG(Universal-Signal Field)とを含むUHR(Ultra High Reliability)MU(Multi User)PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit)を送信する送信工程を有し、
     帯域幅が320Mhzより大きいUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信工程は、前記U-SIGの後に、RU Allocation-1サブフィールドとRU Allocation-2サブフィールドとRU Allocation-3サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信し、帯域幅が320MhzのUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信工程では、前記U-SIGの後に、前記RU Allocation-1サブフィールドと前記RU Allocation-2サブフィールドを含むが、前記RU Allocation-3を含まないUHR MU PPDUを送信することを特徴とする通信装置の制御方法。
  11.  通信装置の制御方法であって、
     L-SIG(Legacy-Signal Field)と、U-SIG(Universal-Signal Field)含むUHR MU(Multi User)PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit)を送信する送信工程を有し、
     帯域幅が320MhzのUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信工程では、
     前記U-SIGの後に、RU Allocation-1サブフィールドと特定のビット数で構成されるRU Allocation-2サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信し、帯域幅が320Mhzより大きいUHR MU PPDUを送信する場合、前記送信工程では、前記U-SIGの後に、前記RU Allocation-1サブフィールドを含み、前記特定のビット数より少なくとも大きいビット数で構成されるRU Allocation-2サブフィールドを含むUHR MU PPDUを送信することを特徴とする通信装置の制御方法。
  12.  請求項10又は11に記載の通信装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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