JP6834954B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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Description

本開示は、通信装置および通信方法に関する。
近年、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11に代表される無線LAN(Local Area Network)の普及が進んでいる。また、それに伴って無線LAN対応製品も増加している。
これに対し、複数の通信装置に対して効率的に通信を行うための技術が開発されている。このような技術として、例えば1つまたは複数の通信装置に対して一度にフレームの送信を行うマルチキャスト方式がある。
ここで、通信の信頼性の向上についての観点から、マルチキャストフレームについても、ユニキャストフレームと同様に、フレームについての送達確認(以下、ACK(Acknowledgement)とも称する。)を行うことが望ましい場合がある。このような送達確認としては、複数のフレームについての送達確認のためのBA(Block ACK)がある。
例えば、特許文献1では、マルチキャストフレームを端末の各々に送信した後、BAフレームの送信要求を示すBAR(Block ACK Request)フレームの送信および当該BARフレームへの応答となるBAフレームの受信を当該端末毎にそれぞれ時間順に行う無線通信装置に係る発明が開示されている。
特開2009−049704号公報
しかし、特許文献1で開示される発明では、無線通信リソースの効率的な活用が困難となる場合がある。例えば、マルチキャストフレームについての送達確認のための無線通信リソースは、送達確認の対象となる端末毎に時系列に割り当てられる。そのため、当該端末の全てについて送達確認が終了されるまでは、他の通信に無線通信リソースを割り当てることが困難となる場合がある。
また、上記したことは、マルチキャスト通信に限られず、複数の宛先にフレームが送信される、フレーム多重通信のような他の通信においても同様に生じ得る。
そこで、本開示では、複数の宛先にフレームが送信される通信の信頼性の向上と無線通信リソースの有効活用とを両立させることが可能な、新規かつ改良された通信装置および通信方法を提案する。
本開示によれば、フレームの通信を行う通信部を備え、前記通信部は、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信し、前記周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された前記送達確認応答フレームを受信する、通信装置が提供される。
また、本開示によれば、フレームの通信を行う通信部を備え、前記通信部は、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを受信し、前記周波数割当て情報に基づいて前記送達確認応答フレームを送信し、前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化される、通信装置が提供される。
また、本開示によれば、フレームの通信を行う通信部によって、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信することと、前記周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された前記送達確認応答フレームを受信することと、を含む、通信方法が提供される。
また、本開示によれば、フレームの通信を行う通信部によって、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを受信することと、前記周波数割当て情報に基づいて前記送達確認応答フレームを送信することと、を含み、前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化される、通信方法が提供される。
以上説明したように本開示によれば、複数の宛先にフレームが送信される通信の信頼性の向上と無線通信リソースの有効活用とを両立させることが可能な通信装置および通信方法が提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 従来のマルチキャスト通信における送達確認を説明するための図である。 既存のBARフレームの構成例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るAPおよびSTAの概略的な機能構成の例を示すブロック図である。 本実施形態に係るAPの無線通信リソースの割当ての例を説明するための図である。 本実施形態に係るAPの無線通信リソースの割当ての他の例を説明するための図である。 本実施形態に係るAPの送信する送達確認要求フレームの構成例を示す図である。 本実施形態に係るAPの処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態に係るSTAの処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態の第1の変形例に係るAPの無線通信リソースの割当ての例を説明するための図である。 本実施形態の第2の変形例に係るAPの無線通信リソースの割当ての例を説明するための図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 無線アクセスポイントの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる番号を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能を有する複数の構成を、必要に応じてSTA20#1およびSTA20#2などのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を区別する必要が無い場合、同一符号のみを付する。例えば、STA20#1およびSTA20#2を特に区別する必要がない場合には、単にSTA20と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.本開示の一実施形態に係る通信装置の概要
2.本開示の一実施形態に係る通信装置
2−1.装置の構成
2−2.技術的特徴
2−3.装置の処理
2−4.変形例
3.応用例
4.むすび
<1.本開示の一実施形態に係る通信システムの概要>
まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係る通信システムの概要について説明する。図1は、本開示の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
通信システムは、通信装置10と複数の通信装置20とで構成される。通信装置10および通信装置20は、無線通信機能を有する。特に、通信装置10は、1つまたは複数の通信装置に対してフレームの送信を行うマルチキャスト通信の機能を有する。また、通信装置10はアクセスポイント(以下、AP(Access Point)とも称する。)として動作し、通信装置20はステーション(以下、STA(Station)とも称する。)として動作する。以下、通信装置10をAP10とも称し、通信装置20をSTA20とも称する。このため、通信システムでは、AP10から複数のSTA20へのマルチキャスト通信が可能である。なお、AP10からSTA20への通信をDL(ダウンリンク)、STA20からAP10への通信をUL(アップリンク)とも称する。
例えば、通信システムは、図1に示したように、AP10および複数のSTA20#1〜20#4で構成され得る。AP10およびSTA20#1〜20#4は、無線通信を介して接続され、直接的に互いにフレームの送受信を行う。例えば、AP10は、IEEE802.11に準拠する通信装置であって、STA20#1〜20#4の各々を宛先とするマルチキャストフレームを送信する。
ここで、マルチキャスト通信の信頼性を向上させるために、マルチキャストフレームについての送達確認を行うことが考えられる。具体的には、マルチキャストフレームについての送達確認として、マルチキャストフレームの送信後におけるBARフレームおよびBAフレーム(以下、送達確認フレームとも称する。)の交換が行われる。さらに、図2を参照して、従来のマルチキャスト通信における送達確認について説明する。図2は、従来のマルチキャスト通信における送達確認を説明するための図である。
マルチキャストフレームについての送達確認フレームの送信のための無線通信リソースは、送達確認対象のSTA毎に時系列に割り当てられる。例えば、STA#1〜#4についてのBAR#1〜#4フレームおよびBA#1〜#4フレームの送信のための無線通信リソースが、図2に示したように時間軸に沿って順にそれぞれ割り当てられる。
続いて、従来のマルチキャスト通信および送達確認についての通信の様子について説明する。
まず、APは、マルチキャストフレームをSTAの各々に送信した後、BARフレームをSTAの各々について時間順に送信する。例えば、APは、マルチキャストフレームの送信後、STA#1〜#4の各々に、図2に示したようなBAR#1〜#4フレームを時間順にそれぞれ送信する。
また、STAの各々は、BARフレームが受信されると、BAフレームをAPに送信する。例えば、STA#1〜#4の各々は、BAR#1〜#4フレームがそれぞれ受信されると、図2に示したようなBA#1〜#4フレームをそれぞれAPに送信する。
このように、従来のマルチキャスト通信における送達確認では、送達確認のための無線通信リソースがSTA毎に時系列に割り当てられる。そのため、全てのSTAについて送達確認が終了されるまでは、他の通信に無線通信リソースを割り当てることが困難となる場合があった。また、これは、マルチキャスト通信に限られず、複数の宛先にフレームが送信される、フレーム多重通信のような通信においても同様に生じ得る。
また、送達確認についてのデータがその送達確認の対象となるフレームで送信されるデータよりも量が少ない場合、無線通信リソースが浪費されることがある。図3を参照して、送達確認についての通信における無線通信リソースの浪費について詳細に説明する。図3は、既存のBARフレームの構成例を示す図である。
ここで、送達確認についての通信は、概して、送達確認の対象となるフレームの送信で用いられた帯域幅と実質的に同一の帯域幅を用いて行われる。例えば、マルチキャストフレームの送信に用いられた帯域幅と同じ帯域幅でBARフレームおよびBAフレームが送信される。
一方で、送達確認についてのデータサイズは、データフレームのデータサイズと比べて小さい場合が少なくない。例えば、図3に示したように、BARフレームは、PHY(Physical Layer) Header(PHYヘッダ)、MAC(Media Access Control) Header(MACヘッダ)、BA Control、BA InfoおよびFCS(Frame Check Sequence)を含む。BARフレームのデータサイズは、図3に示したように多くとも152オクテット(バイト)であるが、データフレームのデータサイズは大抵152オクテット(バイト)よりも大きい。そのため、このような場合には、送達確認についての通信に過剰な帯域幅が割り当てられることになる。
そこで、本開示では、複数の宛先にフレームが送信される通信の信頼性の向上と無線通信リソースの有効活用とを両立させることが可能な通信装置を提案する。以下に、その詳細について説明する。なお、図1においては通信システムの一例として、通信システムはAP10およびSTA20で構成される例を説明したが、AP10の代わりに、STA20のうちの1つが他のSTA20との複数のダイレクトリンクを持つ通信装置であってもよい。その場合、上述のDLが「1つのSTAから複数のSTAへの同時送信」と、上述のULが「複数のSTAから1つのSTAへの同時送信」と読み替えられ得る。
<2.本開示の一実施形態に係る通信装置>
以上、本開示の一実施形態に係る通信システムの概要について説明した。次に、本開示の一実施形態に係るAP10およびSTA20について説明する。なお、以下では、送達確認要求フレームおよび送達確認応答フレームとして、BARフレームおよびBAフレームが交換される例を説明する。
<2−1.装置の構成>
まず、図4を参照して、本開示の一実施形態に係るAP10およびSTA20の基本的な機能構成について説明する。図4は、本開示の一実施形態に係るAP10およびSTA20の概略的な機能構成の例を示すブロック図である。
AP10およびSTA20は、図4に示したように、データ処理部11、無線通信部12、制御部13および記憶部14を備える。
データ処理部11は、通信部の一部として、データに対して送受信のための処理を行う。具体的には、データ処理部11は、通信上位層からのデータに基づいてフレームを生成し、生成されるフレームを無線通信部12に提供する。例えば、データ処理部11は、データからフレーム(またはパケット)を生成し、生成されるフレームにメディアアクセス制御(MAC)のためのMACヘッダの付加および誤り検出符号の付加等の処理を行う。また、データ処理部11は、受信されるフレームからデータを抽出し、抽出されるデータを通信上位層に提供する。例えば、データ処理部11は、受信されるフレームについて、MACヘッダの解析、符号誤りの検出および訂正、ならびにリオーダ処理等を行うことによりデータを取得する。
無線通信部12は、通信部の一部として、信号処理機能および無線インタフェース機能等を備える。
信号処理機能は、フレームについて変調等の信号処理を行う機能である。具体的には、無線通信部12は、データ処理部11から提供されるフレームについて、制御部13によって設定されるコーディングおよび変調方式等に従って、エンコード、インタリーブおよび変調を行い、プリアンブル、PHYヘッダを付加することによりシンボルストリームを生成する。また、無線通信部12は、無線インタフェース機能の処理によって得られるシンボルストリームについて、復調およびデコード等を行うことによりフレームを取得し、取得されるフレームをデータ処理部11または制御部13に提供する。
無線インタフェース機能は、アンテナを介して信号の送受信を行う機能である。具体的には、無線通信部12は、信号処理機能の処理によって得られるシンボルストリームに係る信号を、アナログ信号に変換し、増幅し、フィルタリングし、および周波数アップコンバートする。そして、無線通信部12は、アンテナを介して処理された信号を送信する。また、無線通信部12は、アンテナから得られる信号について、信号送信の際と逆の処理、例えば周波数ダウンコンバートおよびデジタル信号変換等を行う。
制御部13は、通信部の一部として、AP10またはSTA20の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部13は、各機能間の情報の受け渡し、通信パラメタの設定、およびデータ処理部11におけるフレーム(またはパケット)のスケジューリング等の処理を行う。
記憶部14は、データ処理部11または制御部13の処理に用いられる情報を記憶する。具体的には、記憶部14は、送信フレームに格納される情報、受信フレームから取得された情報および通信パラメタの情報等を記憶する。
<2−2.技術的特徴>
次に、本開示の一実施形態に係るAP10およびSTA20の特徴的な機能について説明する。
((APの機能))
まず、AP10の特徴的な機能について説明する。
(マルチキャストフレームの送信)
AP10は、マルチキャストフレームをSTA20に送信する。具体的には、制御部13は、データ処理部11に1つまたは複数のSTA20を宛先とするマルチキャストフレームを生成させ、無線通信部12は、生成されるマルチキャストフレームを送信する。例えば、マルチキャストフレームは、データフレームであり得る。なお、マルチキャストフレームは、コントロールフレームまたはマネジメントフレームであってもよい。
(送達確認対象の決定)
AP10は、マルチキャストフレームについての送達確認を行う対象となるSTA20を決定する。具体的には、制御部13は、送達確認対象となるSTA20の数を決定し、マルチキャストフレームの宛先となるSTA20から、決定される数以下のSTA20を送達確認対象として選択する。
より具体的には、制御部13は、通信の混雑度に基づいて送達確認対象となるSTA20の数を決定する。例えば、制御部13は、利用可能な無線通信リソースの量に応じて送達確認対象となるSTA20の数を決定する。なお、制御部13は、予め決定される値に基づいて送達確認対象となるSTA20の数を決定してもよい。例えば、予め決定される値は、記憶部14に記憶される。
また、制御部13は、マルチキャストフレームの宛先となるSTA20から、STA20の受信特性に基づいて送達確認対象となるSTA20を選択する。例えば、STA20の受信特性は、符号誤り率、SN比(Signal Noise ratio)、通信スループットおよびSTA20が成功裏に受信したマルチキャストフレームの数のうちの少なくとも1つである。そして、制御部13は、受信特性の低い、例えばSN比の低いSTA20ほど優先的に送達確認対象として選択する。この場合、通信の信頼性が他のSTA20よりも低いSTA20が送達確認対象として選択されることにより、マルチキャスト通信の全体としての信頼性を効果的に向上させることが可能となる。
このように、AP10は、送達確認対象となるSTA20の数を決定し、マルチキャストフレームの宛先となるSTA20から、決定される数以下のSTA20を送達確認対象として選択する。このため、マルチキャストフレームの宛先となるSTA20の数が多くなることによる、送達確認のための無線送信リソースの逼迫が抑制される。その結果、効率の良いマルチキャストフレームについての送達確認を行うことが可能となる。
(送達確認のための無線通信リソースの割当て)
AP10は、送達確認対象として決定されたSTA20の各々について、送達確認のための無線通信リソースを割り当てる。具体的には、制御部13は、送達確認対象のSTA20の各々について、送信周波数として、送達確認応答において用いられる中心周波数および帯域幅を決定する。さらに、図5および図6を参照して、無線通信リソースの割当てについて詳細に説明する。図5は、本実施形態に係るAP10の無線通信リソースの割当ての例を説明するための図であり、図6は、本実施形態に係るAP10の無線通信リソースの割当ての他の例を説明するための図である。
制御部13は、同じ期間に送信されるBARフレームの宛先すなわち送達確認対象として選択されるSTA20の各々に割り当てられる中心周波数を、当該STA20毎に異なる中心周波数に決定する。例えば、図5に示したように、BA#1〜#4フレームには同じ期間に無線通信リソースが割り当てられるが、割り当てられる無線通信リソースの各々の中心周波数はそれぞれ異なる。なお、異なる期間に割り当てられる無線通信リソースの間の中心周波数は同一であってもよい。
ここで、中心周波数の決定方法によっては、特定の帯域に偏って無線通信リソースが割り当てられる場合がある。また、そのように偏って無線通信リソースが割り当てられる帯域が混雑している場合もある。この場合、送達確認応答における通信効率が低下する可能性がある。
そこで、AP10は、送達確認応答フレームの送信に用いられる帯域を送達確認対象として選択されるSTA20について分散させる。具体的には、制御部13は、選択されるSTA20についての識別情報および自装置における時間情報のうちの少なくとも一方に基づいて中心周波数を決定する。
例えば、識別情報はAID(Association Identifier)等の接続識別子であり、時間情報はTSF(Time Synchronization Function)等を用いて得られるタイムスタンプ(以下、TSFvとも称する。)である。そして、制御部13は、次式を用いて中心周波数を決定する。
Figure 0006834954
上記の式(1)において、Chはチャネル番号すなわち中心周波数を示すインデックスを示し、CH_NUMは送達確認に利用可能なチャネル数を示す。なお、Chからは中心周波数が一意に特定される。また、TSFvは粒度が細かいため、AP10とSTA20との間で誤差が生じない範囲で丸められたTSFvが用いられることが望ましい。
なお、制御部13は、当該割り当てられる中心周波数を、マルチキャストフレームについての中心周波数と異なる中心周波数に決定してもよい。例えば、図5に示したように、BA#1〜#4フレームに割り当てられる中心周波数は、マルチキャストフレームに割り当てられる中心周波数と異なる。当然ながら、送達確認のための無線通信リソースの中心周波数は、マルチキャストフレームに割り当てられる中心周波数と同一であってもよい。
また、制御部13は、BARフレームの宛先すなわち送達確認対象として選択されるSTA20の各々について割り当てられる帯域幅を、当該STA20の各々の少なくとも一部の間で異なる帯域幅に決定する。具体的には、制御部13は、あるSTA20に割り当てられる中心周波数に隣接する中心周波数の他のSTA20への割当て有無に基づいて、当該あるSTA20の帯域幅を決定する。
ここで、IEEE802.11では、BARフレームは20MHzの帯域幅すなわち1つのチャネルで送信されることになっている。そのため、利用可能な帯域幅が2チャネル以上ある場合は、2チャネル以上の帯域幅を用いて同一のBARフレームを送信することが可能である。その結果、受信側となる通信装置すなわちSTA20では、複数のBARフレームのうちの少なくとも1つが成功裏に受信されればよいことになるため、周波数ダイバーシティ効果が得られ、送達確認応答についての通信の信頼性を向上させることが可能となる。
例えば、図6に示したように、BA#2フレームの中心周波数に隣接する中心周波数が他のSTA20に割り当てられない、すなわち当該隣接する中心周波数を用いて他のSTA20についての送達確認が行われないため、BA#2フレームにはBA#1フレームの帯域幅よりも広い帯域幅が割り当てられる。なお、当然ながら、STA20の各々に同じ帯域幅が割り当てられてもよい。例えば、図5に示したように、BA#1〜#4フレームには同じ帯域幅が割り当てられる。
なお、隣接する中心周波数が他のSTA20に割り当てられない場合であっても、必ずしも帯域幅が広げられなくてもよい。例えば、図6に示したように、BA#1フレームの中心周波数に隣接する中心周波数が空いているが、BA#1は帯域幅が広げられていない。
また、隣接する中心周波数の他のSTA20への割当て有無に加えて、他の条件が帯域幅の決定について用いられてもよい。例えば、制御部13は、隣接する中心周波数の他のSTA20への割当て有無とSTA20の受信特性とに基づいて帯域幅を決定する。
また、制御部13は、同じ期間における送達確認応答フレームの送信に用いられる帯域幅を、マルチキャストフレームの帯域幅と異なる帯域幅に決定してもよい。例えば、図6に示したように、同じ期間に送信されるBA#1〜#2フレームに割り当てられる帯域幅の合計は、マルチキャストフレームに割り当てられる帯域幅よりも狭い。また、BAフレームに割り当てられる帯域幅の合計は、マルチキャストフレームに割り当てられる帯域幅と同一であってもよく、マルチキャストフレームに割当てられる帯域幅よりも広くてもよい。
また、制御部13は、STA20の各々に割り当てられる帯域幅を、マルチキャストフレームの帯域幅と異なる帯域幅に決定してもよい。例えば、図5に示したように、BA#1〜#4フレームに割り当てられる帯域幅は、マルチキャストフレームに割り当てられる帯域幅よりも狭い。当然ながら、送達確認のための無線通信リソースの帯域幅は、マルチキャストフレームに割り当てられる帯域幅と同一であってもよく、マルチキャストフレームに割り当てられる帯域幅よりも広くてもよい。
(送達確認要求フレームの送信)
AP10は、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される情報(以下、周波数割当て情報とも称する。)を含む、当該送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信する。具体的には、制御部13は、マルチキャストフレームについてのBAフレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含むBARフレームをデータ処理部11に生成させる。そして、無線通信部12は、生成される当該BARフレームを送信する。例えば、図5に示したような、マルチキャストフレームについてのBARフレーム(MBAR:Multi-Channel BAR)が、マルチキャストフレームの宛先であるマルチキャストグループ(例えば、グループA)に属するSTA20の各々に送信される。さらに、図7を参照して、本実施形態に係るMBARフレームについて詳細に説明する。図7は、本実施形態に係るAP10の送信するMBARフレームの構成例を示す図である。
まず、MBARフレームの全体構成について説明する。例えば、図7の上段に示したように、MBARフレームは、PHY Header、MAC Header、送達確認対象のSTA20毎のBAR情報(以下、単にBAR情報とも称する。)およびFCSを含む。なお、MBARフレームの宛先情報としてのMAC HeaderのRA(Receiver Address)フィールドには、送信されたマルチキャストフレームについてのマルチキャストグループIDが格納される。なお、送達確認対象のSTA20のみが当該MBARフレームの宛先情報として格納されてもよい。
次に、送達確認対象のSTA20毎のBAR情報フィールドについて説明する。例えば、図7の上段に示したように、送達確認対象のSTA20毎のBAR情報フィールドは、それぞれ応答装置情報が格納されるフィールドとしてのSTA ID、BA Controlおよび周波数割当て情報が格納されるフィールドとしてのChannel Infoといったフィールドを含む。
さらに、Channel Infoフィールドについて説明する。例えば、図7の下段に示したように、Channel Infoフィールドは、Center FrequencyおよびChannel Widthといったフィールドを含む。
Center Frequencyフィールドには、周波数割当て情報としての、送達確認応答フレームについての送信周波数の中心周波数が特定される情報(以下、プライマリチャネル情報とも称する。)が格納される。例えば、プライマリチャネル情報は、STA20の各々について決定される中心周波数を個別に示す情報である。
Channel Widthフィールドには、周波数割当て情報としての、送達確認応答フレームについての送信周波数の帯域幅が特定される情報(以下、帯域幅情報とも称する。)が格納される。例えば、帯域幅情報は、STA20の各々について決定される帯域幅を個別に示す情報である。
なお、Channel Infoは、送達確認対象のSTA20毎に設けられる例を説明したが、当該STA20で共通する1つのChannel Infoが設けられてもよい。具体的には、Center Frequencyフィールドには、中心周波数を算出するための計算式に係る情報が格納される。例えば、プライマリチャネル情報は、上記の式(1)を示す情報ならびに式(1)におけるTSFvを示す情報およびCH_NUMを示す情報である。さらに、プライマリチャネル情報は、式(1)およびCH_NUMについてSTA20が既知である場合、TSFvを示す情報のみであってもよい。この場合、STA20は、自装置のAIDおよびプライマリチャネル情報に含まれるTSFvを式(1)に適用することにより、自装置の帯域幅を算出する。これにより、STA20毎のプライマリチャネル情報が格納される場合に比べてMBARフレームのデータ量が低減され、無線通信リソースの有効活用が可能となる。
また、Channel Widthフィールドには、選択されるSTA20に割り当てられる帯域幅のうちの最大の帯域幅および最小の帯域幅を示す情報が格納される。例えば、STA20は、帯域幅情報に格納される最小の帯域幅から最大の帯域幅の間のいずれかの帯域幅を用いてBAフレームを送信する。この場合、STA20毎の帯域幅情報が格納される場合に比べてMBARフレームのデータ量が低減され、無線通信リソースの有効活用が可能となる。
なお、Center FrequencyフィールドまたはChannel Widthフィールドのいずれか一方のみが、上記のような送達確認対象のSTA20で共通する1つの情報を格納するフィールドであってもよい。
(送達確認応答フレームの受信)
AP10は、周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された送達確認応答フレームを受信する。具体的には、無線通信部12は、MBARフレームでSTA20に通知される周波数割当て情報によって特定される送信周波数で送信され、周波数分割多重化されるBAフレームを受信する。例えば、無線通信部12は、BARフレームの送信後に、当該BARフレームへの応答として、周波数分割多重化されたBAフレーム群を受信し、BARフレームで送達確認対象のSTA20の各々に通知した中心周波数および帯域幅に基づいて当該BAフレーム群から当該STA20の各々のBAフレームを取得する。なお、送達確認応答フレームは、送達確認要求フレームに含まれる応答装置情報から特定されるSTA20のみから受信される。
((STAの機能))
続いて、STA20の特徴的な機能について説明する。
(マルチキャストフレームの受信)
STA20は、マルチキャストフレームをAP10から受信する。なお、制御部13は、マルチキャストフレームが成功裏に受信される中心周波数および帯域幅に自装置の通信周波数を事前に設定しておく。
(送達確認要求フレームの受信)
STA20は、周波数割当て情報を含む送達確認要求フレームをAP10から受信する。具体的には、無線通信部12は、マルチキャストフレームの受信後に、MBARフレームをAP10から受信する。無線通信部12によってMBARフレームが受信されると、データ処理部11は、MBARフレームの宛先であるマルチキャストグループに自装置が属する場合、当該MBARフレームから自装置のSTA IDと一致するBAR情報を取得する。
(送信周波数の設定)
STA20は、周波数割当て情報を含む送達確認要求フレームが受信されると、送達確認応答フレームを送信するための送信周波数に自装置の送信周波数を設定する。具体的には、制御部13は、データ処理部11によって取得されたBAR情報に含まれる周波数割当て情報から特定される送信周波数に設定する。例えば、制御部13は、MBARフレームに含まれるプライマリチャネル情報および帯域幅情報からそれぞれ特定される中心周波数および帯域幅に自装置の送信周波数を設定する。
なお、上述したようにMBARフレームに中心周波数および帯域幅を算出するための情報のみが含まれる場合には、制御部13は、プライマリチャネル情報および帯域幅情報に基づいて中心周波数および帯域幅を算出する。
(送達確認応答フレームの送信)
STA20は、送達確認要求フレームに含まれる周波数割当て情報に基づいて、受信される送達確認要求フレームについての送達確認応答フレームを送信する。具体的には、無線通信部12は、MBARフレームの受信後に、当該MBARフレームに含まれる周波数割当て情報から特定される送信周波数を用いてBAフレームを送信する。例えば、制御部13は、受信されたMBARフレームに自装置のSTA IDと一致するBAR情報が含まれる場合、当該MBARフレームへの応答としてBAフレームをデータ処理部11に生成させる。そして、無線通信部12は、取得されるBAR情報に含まれる周波数割当て情報に基づいて設定される中心周波数および帯域幅で、生成されるBAフレームをAP10に送信する。なお、STA20から送信されるBAフレームは、結果として周波数分割多重化され、周波数分割多重化されたBAフレーム群がAP10によって受信される。
<2−3.装置の処理>
次に、本実施形態に係るAP10およびSTA20の処理について説明する。
(APの処理)
まず、図8を参照して、本実施形態に係るAP10の処理について説明する。図8は、本実施形態に係るAP10の処理を概念的に示すフローチャートである。
AP10は、マルチキャストフレームをSTA20の各々に送信する(ステップS102)。具体的には、制御部13は、データ処理部11にSTA20の各々を宛先とするマルチキャストフレームを生成させる。そして、無線通信部12は、生成されるマルチキャストフレームを送信する。
次に、AP10は、BARフレームをSTA20の各々に送信する(ステップS104)。具体的には、制御部13は、データ処理部11に送信されたマルチキャストフレームのマルチキャストグループを宛先とする、送達確認対象のSTA20についての周波数割当て情報を含むMBARフレームを生成させる。そして、無線通信部12は、生成されるMBARフレームを送信する。なお、MBARフレームは、マルチキャストフレームとアグリゲーションされてもよい。
次に、AP10は、BAフレームの送信周波数に基づいて受信設定を行う(ステップS106)。具体的には、制御部13は、MBARフレームに含まれる周波数割当て情報に基づいて特定される中心周波数および帯域幅で送信されるBAフレームが受信されるように、無線通信部12に受信周波数を設定させる。
次に、AP10は、BAフレームが受信されたかを判定する(ステップS108)。具体的には、制御部13は、MBARフレームの送信後、当該MBARフレームへの応答となるBAフレームが送達確認対象のSTA20の各々から受信されたかを判定する。送達確認対象のSTA20からBAフレームが受信されていないと判定された場合、制御部13は、無線通信部12に未受信のBAフレームについてのBARフレームまたはMBARフレームを再送させる。なお、BAフレームが所定の時間内に受信されなかった場合に、ステップS102に処理が戻され、BAフレームが未受信であるSTA20についてマルチキャストフレームまたはデータフレームの再送が行われてもよい。
(STAの処理)
続いて、図9を参照して、本実施形態に係るSTA20の処理について説明する。図8は、本実施形態に係るSTA20の処理を概念的に示すフローチャートである。
STA20は、マルチキャストフレームをAP10から受信する(ステップS202)。具体的には、無線通信部12は、マルチキャストフレームをAP10から受信する。
次に、STA20は、BARフレームをAP10から受信する(ステップS204)。具体的には、無線通信部12は、マルチキャストフレームの受信後に、MBARフレームを受信する。MBARフレームが受信されると、制御部13は、当該MBARフレームの宛先であるマルチキャストグループに自装置が属する場合、自装置のSTA IDと一致するBAR情報を取得する。なお、当該マルチキャストグループに自装置が属していない場合または自装置のSTA IDと一致するBAR情報が存在しない場合は、処理が終了する。
BARフレームが受信されると、STA20は、指定される送信周波数に自装置の送信周波数を設定する(ステップS206)。具体的には、制御部13は、受信されたMBARフレームから取得されたBAR情報に含まれるプライマリチャネル情報および帯域幅情報に基づいて自装置の送信周波数を設定する。
次に、STA20は、BAフレームをAP10に送信する(ステップS208)。具体的には、制御部13は、データ処理部11に当該MBARフレームへの応答となるBAフレームを生成させる。そして、無線通信部12は、設定されている送信周波数で、生成されたBAフレームをAP10に送信する。
<2−4.本開示の一実施形態のまとめ>
このように、本開示の一実施形態によれば、AP10は、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信し、当該周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された送達確認応答フレームを受信する。また、STA20は、当該送達確認要求フレームを受信し、周波数割当て情報に基づいて送達確認応答フレームを送信する。結果として、送達確認応答フレームは、周波数分割多重化される。このため、複数の宛先にフレームが送信される通信に係る送達確認応答が周波数分割多重通信を用いて行われることにより、当該通信の信頼性を向上させながら、送達確認応答についての通信が時系列に行われる場合と比べて無線通信リソースを有効活用することが可能となる。
また、送達確認応答フレームは、STA20によって、周波数割当て情報から特定される送信周波数で送信される。このため、送達確認応答フレームがAP10によって受信される確実性が向上され、通信効率を向上させることが可能となる。
また、送達確認応答フレームは、マルチキャストフレームについての送達確認応答フレームを含む。このため、マルチキャスト通信の信頼性を向上させながら、無線通信リソースの有効活用が可能となる。
また、送達確認要求フレームは、送達確認の対象となるフレームに連結されてもよい。このため、マルチキャストフレームの送信から送達確認要求フレームの送信までの間の待機時間が省略されることにより、送達確認にかかる時間の短縮すなわち送達確認に使用される無線通信リソースの低減が可能となる。
また、送達確認要求フレームは、送達確認応答フレームの送信が要求される通信装置が特定される応答装置情報を含み、AP10は、当該応答装置情報に基づいて特定される前記通信装置から送達確認応答フレームを受信する。また、STA20は、自装置が当該応答装置情報から特定される通信装置である場合、送達確認応答フレームを送信する。このため、送達確認応答フレームの送信が所望の通信装置のみについて行われることにより、無線通信リソースの更なる有効活用が可能となる。
また、周波数割当て情報は、上記の送信周波数の中心周波数が特定される情報を含む。このため、中心周波数がSTA20にフレームを介して通知されることにより、AP10は動的に中心周波数を割り当てることができ、通信環境またはSTA20の状態等に合った送達確認応答を行うことが可能となる。
また、上記の中心周波数は、同じ期間に送信される送達確認要求フレームの宛先毎に異なる。このため、当該中心周波数を用いて行われる送達確認応答においてフレームの衝突または信号の干渉が回避されることにより、送達確認応答における通信の効率化が可能となる。
また、上記の中心周波数は、送達確認要求フレームの宛先についての識別情報および自装置における時間情報のうちの少なくとも一方に基づいて特定される。このため、中心周波数が混雑している帯域に偏って割り当てられることを抑制することが可能となる。
また、周波数割当て情報は、上記の送信周波数の帯域幅が特定される情報を含む。このため、帯域幅がSTA20にフレームを介して通知されることにより、AP10は動的に帯域幅を割り当てることができ、通信環境またはSTA20の状態に合った送達確認応答を行うことが可能となる。
また、上記の帯域幅は、送達確認要求フレームの宛先の少なくとも一部の間で異なる。このため、STA20の各々に適した帯域幅が割り当てられることにより、STA20の送達確認応答における帯域幅が有効利用されると共に、通信効率を向上させることが可能となる。
また、上記の中心周波数は、送達確認の対象となるフレームの中心周波数と異なる。また、同じ期間における送達確認応答フレームの送信に用いられる上記の帯域幅は、送達確認の対象となるフレームの帯域幅と異なる。このため、送達確認応答のための無線通信リソースの割当てについての自由度が高まり、送達確認応答の効率を向上させることが可能となる。
<2−5.変形例>
以上、本開示の一実施形態について説明した。なお、本実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本実施形態の第1および第2の変形例について説明する。
(第1の変形例)
本実施形態の第1の変形例として、送達確認応答フレームは時分割されてもよい。具体的には、送達確認要求フレームは、送達確認応答フレームの送信時間(送信タイミング)が特定される送信時間情報をさらに含む。例えば、図7に示したようなMBARフレームのChannel Infoフィールドに送信時間情報が格納される送信時間フィールドが含まれる。送信時間情報は、例えばマルチキャストフレームまたはMBARフレームの受信からの待機時間IFS(Inter Frame Space)を示す情報であり得るが、送信時刻を示す情報であってもよい。さらに、図10を参照して、本変形例の処理について詳細に説明する。図10は、本実施形態の第1の変形例に係るAP10の無線通信リソースの割当ての例を説明するための図である。
AP10は、送達確認応答フレームの通信の混雑度に応じて、送達確認応答フレームの時分割の有無を決定する。具体的には、AP10は、利用可能な帯域幅と送達確認対象のSTA20の数とに基づいて時分割の有無を決定する。例えば、制御部13は、利用可能な帯域幅について割り当て可能なSTA20の数が送達確認対象のSTA20の数以上である場合、送達確認応答フレームを時分割多重化させると決定する。なお、送達確認対象のSTA20の数と予め決定される閾値との比較に基づいて時分割多重化の有無が決定されてもよい。また、送達確認応答フレームは、多重化ではなく、時系列に通信順序が決定されてもよい。
次に、AP10は、送達確認応答フレームを時分割多重化させる場合、送達確認応答フレームが時分割多重化されるように送信時間情報を決定する。例えば、制御部13は、図10に示したように、BA#1および#2フレームについてMBARフレームの送信に続く送信期間を割り当て、BA#3および#4フレームについては当該BA#1および#2フレームの送信期間に続く次の送信期間を割り当てる。そして、制御部13は、当該送信期間に送達確認応答フレームの各々が送信されるように、送信時間をそれぞれ決定する。
次に、AP10は、周波数割当て情報および送信期間情報を含む送達確認要求フレームを送信する。例えば、データ処理部11は、決定される送信時間の各々を送達確認対象のSTA20毎のBAR情報すなわちChannel Infoフィールドの送信時間フィールドにそれぞれ格納されたMBARフレームを生成する。そして、生成されたMBARフレームは、無線通信部12によって送信される。なお、時分割多重化が行われない場合、送信期間フィールドに送信時間情報が格納されていない送達確認要求フレームが送信されてもよく、送信期間フィールドが設けられていない送達確認要求フレームが送信されてもよい。
当該送達確認要求フレームを受信したSTA20は、自装置に割り当てられた送信期間に送達確認応答フレームを送信する。例えば、STA20#1および#2は、MBARが受信されると、図10に示したようなMBARフレームの送信に時間的に隣接するタイミングでBA#1および#2フレームをそれぞれ送信する。また、STA20#3および#4は、MBARが受信された後、図10に示すようなBA#1および#2フレームの送信に時間的に隣接するタイミングでBA#3および#4フレームをそれぞれ送信する。その結果、BA#1および#2フレームならびにBA#3および#4フレームは時分割多重化される。
このように、本実施形態の第1の変形例によれば、送達確認要求フレームは、送達確認応答フレームの送信時間が特定される送信時間情報をさらに含み、送達確認応答フレームは、送信時間情報から特定される送信時間に送信され、時分割される。このため、さらに多くのSTA20を送達確認対象とすることが可能となり、マルチキャスト通信等の通信の信頼性を向上させることが可能となる。
また、送達確認要求フレームは、送達確認応答フレームの通信の混雑度に基づいて時分割される。ここで、マルチキャスト通信等の通信の対象となるSTA20が増加すると、送達確認応答のための周波数リソースが不足することにより、送達確認が行われないSTA20の数が増加し得る。しかし、本構成によれば、周波数分割多重に加えて時分割多重が用いられることにより、送達確認応答のための無線通信リソースが追加的に確保され、STA20の増加によるマルチキャスト通信の信頼性の低下を抑制することが可能となる。
(第2の変形例)
本実施形態の第2の変形例として、送達確認応答フレームは、多重化フレームについての送達確認応答フレームであってもよい。具体的には、送達確認応答フレームは、周波数分割多重化され、または空間分割多重化されるフレームについての送達確認応答フレームを含む。さらに、図11を参照して、本変形例の処理について詳細に説明する。図11は、本実施形態の第2の変形例に係るAP10の無線通信リソースの割当ての例を説明するための図である。
AP10は、マルチキャスト方式を用いたデータフレームの送信の代わりに、空間分割多重化され、周波数分割多重化されたフレーム群をSTA20に送信する。例えば、AP10は、図11に示したような空間分割多重化されかつ周波数分割多重化されたデータフレームDATA#1〜#4をSTA20#1〜#4の各々に送信する。なお、データフレームDATA#1〜#4は、周波数分割多重化のみ、または空間分割多重化のみがなされてもよい。
次に、AP10は、当該多重化されたフレーム群についての送達確認要求フレームを送達確認対象のSTA20の各々に送信する。例えば、AP10は、データフレームDATA#1〜#4の各々についてのBAR情報が含まれるMBARを送信する。なお、MBARフレームの代わりに、データフレームDATA#1〜#4の各々についてのBAR#1〜#4フレームが周波数分割多重化されまたは空間分割多重化されたBARフレーム群が送信されてもよい。また、その場合、データフレームの各々と対応するBARフレームの各々とがそれぞれ連結され(アグリゲーションされ)てもよい。
次に、送達確認要求フレームを受信したSTA20は、送達確認要求フレームに含まれる周波数割当て情報に基づいて送達確認応答フレームを送信する。例えば、STA20#1〜#4の各々は、それぞれBA#1〜#4フレームを送信し、当該BA#1〜#4フレームは周波数分割多重化される。なお、STA20が空間分割多重通信に対応している場合は、当該BAフレーム群は空間分割多重化されてもよい。
このように、本実施形態の第2の変形例によれば、送達確認応答フレームは、周波数分割多重化され、または空間分割多重化されるフレームについての送達確認応答フレームを含む。このため、これらの多重化通信についても、通信の信頼性を向上させながら、無線通信リソースの有効活用が可能となる。
<3.応用例>
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、通信装置20すなわちSTA20は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、STA20は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はPOS(Point Of Sale)端末などの、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、STA20は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
一方、例えば、通信装置10すなわちAP10は、ルータ機能を有し又はルータ機能を有しない無線LANアクセスポイント(無線基地局ともいう)として実現されてもよい。また、AP10は、モバイル無線LANルータとして実現されてもよい。さらに、AP10は、これら装置に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
<3−1.第1の応用例>
図12は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913、アンテナスイッチ914、アンテナ915、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
プロセッサ901は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
無線通信インタフェース913は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース913は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース913は、アドホックモード又はWi−Fi Direct(登録商標)等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。なお、Wi−Fi Directでは、アドホックモードとは異なり2つの端末の一方がアクセスポイントとして動作するが、通信はそれら端末間で直接的に行われる。無線通信インタフェース913は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF(Radio Frequency)回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース913は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース913は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ914は、無線通信インタフェース913に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ915の接続先を切り替える。アンテナ915は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース913による無線信号の送信及び受信のために使用される。
なお、図12の例に限定されず、スマートフォン900は、複数のアンテナ(例えば、無線LAN用のアンテナ及び近接無線通信方式用のアンテナ、など)を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ914は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
バス917は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図12に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
図12に示したスマートフォン900において、図4を用いて説明したデータ処理部11、無線通信部12、制御部13および記憶部14は、無線通信インタフェース913において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919において実装されてもよい。例えば、制御部13が、受信されるMBARフレームに含まれる周波数割当て情報に基づいて送信周波数を無線通信部12に設定させることにより、マルチキャスト通信等の通信において周波数分割多元接続を用いた送達確認応答フレームの送受信が可能となる。これにより、マルチキャスト通信等の通信の信頼性の向上と無線通信リソースの有効活用とを両立させることが可能となる。
なお、スマートフォン900は、プロセッサ901がアプリケーションレベルでアクセスポイント機能を実行することにより、無線アクセスポイント(ソフトウェアAP)として動作してもよい。また、無線通信インタフェース913が無線アクセスポイント機能を有していてもよい。
<3−2.第2の応用例>
図13は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、アンテナスイッチ934、アンテナ935及びバッテリー938を備える。
プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
無線通信インタフェース933は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース933は、アドホックモード又はWi−Fi Direct等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。無線通信インタフェース933は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース933は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ934は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路の間でアンテナ935の接続先を切り替える。アンテナ935は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送信及び受信のために使用される。
なお、図13の例に限定されず、カーナビゲーション装置920は、複数のアンテナを備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ934は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図13に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
図13に示したカーナビゲーション装置920において、図4を用いて説明したデータ処理部11、無線通信部12、制御部13および記憶部14は、無線通信インタフェース933において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ921において実装されてもよい。例えば、制御部13が、受信されるMBARフレームに含まれる周波数割当て情報に基づいて送信周波数を無線通信部12に設定させることにより、マルチキャスト通信等の通信において周波数分割多元接続を用いた送達確認応答フレームの送受信が可能となる。これにより、マルチキャスト通信等の通信の信頼性の向上と無線通信リソースの有効活用とを両立させることが可能となる。
また、無線通信インタフェース933は、上述したAP10として動作し、車両に乗るユーザが有する端末に無線接続を提供してもよい。その際、例えば、制御部13が、MBARフレームをデータ処理部11および無線通信部12を介して送信することにより、マルチキャスト通信等の通信において周波数分割多元接続を用いた送達確認応答フレームの送受信が可能となる。これにより、マルチキャスト通信等の通信の信頼性の向上と無線通信リソースの有効活用とを両立させることが可能となる。
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
<3−3.第3の応用例>
図14は、本開示に係る技術が適用され得る無線アクセスポイント950の概略的な構成の一例を示すブロック図である。無線アクセスポイント950は、コントローラ951、メモリ952、入力デバイス954、表示デバイス955、ネットワークインタフェース957、無線通信インタフェース963、アンテナスイッチ964及びアンテナ965を備える。
コントローラ951は、例えばCPU又はDSP(Digital Signal Processor)であってよく、無線アクセスポイント950のIP(Internet Protocol)レイヤ及びより上位のレイヤの様々な機能(例えば、アクセス制限、ルーティング、暗号化、ファイアウォール及びログ管理など)を動作させる。メモリ952は、RAM及びROMを含み、コントローラ951により実行されるプログラム、及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、ルーティングテーブル、暗号鍵、セキュリティ設定及びログなど)を記憶する。
入力デバイス954は、例えば、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作を受け付ける。表示デバイス955は、LEDランプなどを含み、無線アクセスポイント950の動作ステータスを表示する。
ネットワークインタフェース957は、無線アクセスポイント950が有線通信ネットワーク958に接続するための有線通信インタフェースである。ネットワークインタフェース957は、複数の接続端子を有してもよい。有線通信ネットワーク958は、イーサネット(登録商標)などのLANであってもよく、又はWAN(Wide Area Network)であってもよい。
無線通信インタフェース963は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、近傍の端末へアクセスポイントとして無線接続を提供する。無線通信インタフェース963は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース963は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。アンテナスイッチ964は、無線通信インタフェース963に含まれる複数の回路の間でアンテナ965の接続先を切り替える。アンテナ965は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース963による無線信号の送信及び受信のために使用される。
図14に示した無線アクセスポイント950において、図4を用いて説明したデータ処理部11、無線通信部12、制御部13および記憶部14は、無線通信インタフェース963において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ951において実装されてもよい。例えば、制御部13が、マルチキャストフレーム等についてのMBARフレームをデータ処理部11および無線通信部12を介して送信することにより、マルチキャスト通信等の通信において周波数分割多元接続を用いた送達確認応答フレームの送受信が可能となる。これにより、マルチキャスト通信等の通信の信頼性の向上と無線通信リソースの有効活用とを両立させることが可能となる。
<4.むすび>
以上、本開示の一実施形態によれば、複数の宛先にフレームが送信される通信に係る送達確認応答が周波数分割多重通信を用いて行われることにより、当該通信の信頼性を向上させながら、送達確認応答についての通信が時系列に行われる場合と比べて無線通信リソースを有効活用することが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、送達確認要求フレームすなわちBAR情報にプライマリチャネル情報および帯域幅情報の両方が含まれるとしたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、送達確認要求フレームには、プライマリチャネル情報のみが含まれるとしてもよい。例えば、STA20に割り当てられる帯域幅がSTA20にとって既知である場合、MBARフレームのChannel InfoにはCenter Frequencyフィールドのみが設けられ、プライマリチャネル情報のみが格納される。この場合、帯域幅情報が送達確認要求フレームに含まれる場合よりも送達確認要求フレームのデータ量が低減されることにより、通信量が低減され、無線通信リソースの有効活用が可能となる。
同様に、STA20に割り当てられる中心周波数がSTA20にとって既知である場合、BAR情報に帯域幅情報のみが含まれるとしてもよい。また、STA20毎の送信時間がSTA20にとって既知である場合、送信時間情報が含まれない送達確認要求フレームが送信されてもよい。また、当然ながら、中心周波数および帯域幅の両方がSTA20にとって既知である場合、BAR情報に送信時間のみが含まれるとしてもよい。
また、上記実施形態では、プライマリチャネル情報は中心周波数を示す情報または計算式についての情報である例を説明したが、プライマリチャネル情報はチャネル番号を示す情報であってもよい。この場合、STA20は、プライマリチャネル情報の示すチャネル番号から中心周波数を特定する。
また、上記実施形態では、送達確認要求フレームのBAR情報フィールドがペイロードに相当する部分に含まれる例を説明したが、BAR情報フィールドはPHYヘッダまたはMACヘッダに含まれてもよい。
また、上記実施形態では、送達確認要求フレームはマルチキャスト方式またはフレーム多重方式で送信される例を説明したが、送達確認要求フレームは、送達確認対象のSTA20の各々宛てのBARフレームがアグリゲーションされたフレームとして送信されてもよい。
また、上記実施形態では、送達確認応答フレームまたは送達確認要求フレームがそれぞれ周波数分割多重化または空間分割多重化される例を説明したが、他のフレームが周波数分割多重化または空間分割多重化されてもよい。例えば、図11に示したようなBARフレーム群とデータフレームとが空いている周波数または空間ストリームを用いて周波数分割多重化または空間分割多重化され得る。
なお、上記実施形態では、説明のため図6において帯域に空きがある例を説明したが、無線通信リソースの有効活用の観点からは、図5に示したように帯域に空きができないように無線通信リソースが割り当てられることがより望ましい。
また、上記実施形態では、図5、図6、図10、および図11にて通信に用いられる帯域幅が80MHzまたは40MHzである例を説明したが、帯域幅はそれより大きくても小さくてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
(1)
フレームの通信を行う通信部を備え、
前記通信部は、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信し、
前記周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された前記送達確認応答フレームを受信する、通信装置。
(2)
前記送達確認応答フレームは、前記周波数割当て情報から特定される送信周波数で送信される、前記(1)に記載の通信装置。
(3)
前記送達確認応答フレームは、マルチキャストフレームについての送達確認応答フレームを含む、前記(1)または(2)に記載の通信装置。
(4)
前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化または空間分割多重化されるフレームについての送達確認応答フレームを含む、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の通信装置。
(5)
前記送達確認要求フレームは、送達確認の対象となるフレームに連結される、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の通信装置。
(6)
前記送達確認要求フレームは、前記送達確認応答フレームの送信時間が特定される送信時間情報をさらに含み、
前記通信部は、前記送信時間情報に基づいて、時分割された前記送達確認応答フレームを受信する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の通信装置。
(7)
前記送達確認要求フレームは、前記送達確認応答フレームの送信が要求される前記通信装置が特定される応答装置情報を含み、
前記通信部は、前記応答装置情報に基づいて特定される前記通信装置から前記送達確認応答フレームを受信する、前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の通信装置。
(8)
前記周波数割当て情報は、前記送信周波数の中心周波数が特定される情報を含む、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の通信装置。
(9)
前記中心周波数は、同じ期間に送信される前記送達確認要求フレームの宛先毎に異なる、前記(8)に記載の通信装置。
(10)
前記中心周波数は、前記送達確認要求フレームの宛先についての識別情報および自装置における時間情報のうちの少なくとも一方に基づいて特定される、前記(8)または(9)に記載の通信装置。
(11)
前記中心周波数は、送達確認の対象となるフレームの中心周波数と異なる、前記(8)〜(10)のいずれか1項に記載の通信装置。
(12)
前記周波数割当て情報は、前記送信周波数の帯域幅が特定される情報を含む、前記(8)〜(11)のいずれか1項に記載の通信装置。
(13)
前記帯域幅は、前記送達確認要求フレームの宛先の少なくとも一部の間で異なる、前記(12)に記載の通信装置。
(14)
同じ期間における前記送達確認要求フレームの送信に用いられる前記帯域幅は、送達確認の対象となるフレームの帯域幅と異なる、前記(12)または(13)に記載の通信装置。
(15)
フレームの通信を行う通信部を備え、
前記通信部は、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを受信し、
前記周波数割当て情報に基づいて前記送達確認応答フレームを送信し、
前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化される、通信装置。
(16)
前記通信部は、前記周波数割当て情報から特定される送信周波数で前記送達確認応答フレームを送信する、前記(15)に記載の通信装置。
(17)
前記送達確認要求フレームは、前記送達確認応答フレームの送信時間が特定される送信時間情報をさらに含み、
前記通信部は、前記送信時間情報から特定される送信時間に前記送達確認応答フレームを送信し、
前記送達確認応答フレームは、時分割される、前記(15)または(16)に記載の通信装置。
(18)
前記送達確認要求フレームは、前記送達確認応答フレームの送信が要求される前記通信装置が特定される応答装置情報を含み、
前記通信部は、自装置が前記応答装置情報から特定される前記通信装置である場合、前記送達確認応答フレームを送信する、前記(15)〜(17)のいずれか1項に記載の通信装置。
(19)
フレームの通信を行う通信部によって、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信することと、
前記周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された前記送達確認応答フレームを受信することと、
を含む、通信方法。
(20)
フレームの通信を行う通信部によって、送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを受信することと、
前記周波数割当て情報に基づいて前記送達確認応答フレームを送信することと、
を含み、
前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化される、通信方法。
10 通信装置、AP
11 データ処理部
12 無線通信部
13 制御部
14 記憶部
20 通信装置、STA

Claims (17)

  1. データフレームの多重通信を行う通信部を備え、
    前記通信部は、多重化された前記データフレームについての送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信し、
    前記周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された前記送達確認応答フレームを受信
    前記送達確認要求フレームは、多重化された前記データフレームの各々について、前記送達確認応答フレームの送信が要求される宛先が特定される応答装置情報と、前記周波数割当て情報とを送達確認応答情報フィールドに含み、
    前記通信部は、前記応答装置情報に基づいて特定される応答装置から前記送達確認応答フレームを受信する、
    通信装置。
  2. 前記送達確認応答フレームは、前記周波数割当て情報から特定される送信周波数で送信される、
    請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化または空間分割多重化される前記データフレームについての送達確認応答フレームを含む、
    請求項1に記載の通信装置。
  4. 前記送達確認要求フレームは、送達確認の対象となるフレームに連結される、
    請求項1に記載の通信装置。
  5. 前記送達確認要求フレームは、前記送達確認応答フレームの送信時間が特定される送信時間情報をさらに含み、
    前記通信部は、前記送信時間情報に基づいて、時分割された前記送達確認応答フレームを受信する、
    請求項1に記載の通信装置。
  6. 前記周波数割当て情報は、前記送信周波数の中心周波数が特定される情報を含む、
    請求項1に記載の通信装置。
  7. 前記中心周波数は、同じ期間に送信される前記送達確認要求フレームの宛先毎に異なる、
    請求項に記載の通信装置。
  8. 前記中心周波数は、前記送達確認要求フレームの宛先についての識別情報および自装置における時間情報のうちの少なくとも一方に基づいて特定される、
    請求項に記載の通信装置。
  9. 前記中心周波数は、送達確認の対象となるフレームの中心周波数と異なる、
    請求項に記載の通信装置。
  10. 前記周波数割当て情報は、前記送信周波数の帯域幅が特定される情報を含む、
    請求項に記載の通信装置。
  11. 前記帯域幅は、前記送達確認要求フレームの宛先の少なくとも一部の間で異なる、
    請求項10に記載の通信装置。
  12. 同じ期間における前記送達確認要求フレームの送信に用いられる前記帯域幅は、送達確認の対象となるフレームの帯域幅と異なる、
    請求項10に記載の通信装置。
  13. データフレームの多重通信を行う通信部を備え、
    前記通信部は、多重化された前記データフレームについての送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを受信し、
    前記周波数割当て情報に基づいて前記送達確認応答フレームを送信し、
    前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化され、
    前記送達確認要求フレームは、多重化された前記データフレームの各々について、前記送達確認応答フレームの送信が要求される宛先が特定される応答装置情報と、前記周波数割当て情報とを送達確認応答情報フィールドに含み、
    前記通信部は、自装置が前記応答装置情報から特定される宛先である場合、前記送達確認応答フレームを送信する、
    通信装置。
  14. 前記通信部は、前記周波数割当て情報から特定される送信周波数で前記送達確認応答フレームを送信する、
    請求項13に記載の通信装置。
  15. 前記送達確認要求フレームは、前記送達確認応答フレームの送信時間が特定される送信時間情報をさらに含み、
    前記通信部は、前記送信時間情報から特定される送信時間に前記送達確認応答フレームを送信し、
    前記送達確認応答フレームは、時分割される、
    請求項13に記載の通信装置。
  16. データフレームの多重通信を行う通信部によって、
    多重化された前記データフレームについての送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを送信することと、
    前記周波数割当て情報に基づいて、周波数分割多重化された前記送達確認応答フレームを応答装置から受信することと、
    を含
    前記送達確認要求フレームは、多重化された前記データフレームの各々について、前記送達確認応答フレームの送信が要求される宛先が特定される応答装置情報と、前記周波数割当て情報とを送達確認応答情報フィールドに含み、
    前記応答装置は、前記応答装置情報に基づいて特定される、
    通信方法。
  17. データフレームの多重通信を行う通信部によって、
    多重化された前記データフレームについての送達確認応答フレームの送信周波数が特定される周波数割当て情報を含む、前記送達確認応答フレームについての送達確認要求フレームを受信することと、
    自装置が応答装置である場合、前記周波数割当て情報に基づいて前記送達確認応答フレームを送信することと、
    を含み、
    前記送達確認要求フレームは、多重化された前記データフレームの各々について、前記送達確認応答フレームの送信が要求される宛先が特定される応答装置情報と、前記周波数割当て情報とを送達確認応答情報フィールドに含み、
    前記応答装置は、前記応答装置情報に基づいて特定され、
    前記送達確認応答フレームは、周波数分割多重化される、
    通信方法。
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