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WO2019188270A1 - 通信装置、通信システム - Google Patents

通信装置、通信システム Download PDF

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Publication number
WO2019188270A1
WO2019188270A1 PCT/JP2019/010148 JP2019010148W WO2019188270A1 WO 2019188270 A1 WO2019188270 A1 WO 2019188270A1 JP 2019010148 W JP2019010148 W JP 2019010148W WO 2019188270 A1 WO2019188270 A1 WO 2019188270A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
transmitted
communication
control unit
transmission
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/010148
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
菅谷 茂
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to US16/982,160 priority Critical patent/US11438798B2/en
Priority to EP24156543.1A priority patent/EP4380304A3/en
Priority to EP19774469.1A priority patent/EP3761745B1/en
Publication of WO2019188270A1 publication Critical patent/WO2019188270A1/ja
Priority to US17/871,371 priority patent/US11785503B2/en

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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
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0452Multi-user MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/28TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission
    • H04W52/283Power depending on the position of the mobile
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/04Scheduled access
    • H04W74/06Scheduled access using polling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • 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]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16Gateway arrangements

Definitions

  • the present technology relates to a communication device and a communication system, and more particularly, to a communication device and a communication system that can efficiently use a wireless LAN transmission path.
  • the wireless LAN access point is configured by installing various functions in one communication device.
  • a communication device that operates as an access point has, for example, a modem function that manages access to the Internet, a function as a central control station that controls communication in a wireless LAN, and a function that manages communication devices connected to the wireless LAN. .
  • the access point transmits parameters necessary for adjustment of transmission timing and the like to the plurality of communication devices using the trigger frame.
  • the number of communication devices that can operate as an access point is increasing, such as smartphones equipped with a function called tethering.
  • This technology has been made in view of such a situation, and makes it possible to efficiently use a wireless LAN transmission path.
  • the communication device transmits a first trigger frame including a transmission parameter used for data transmission to a plurality of devices belonging to a wireless LAN, and receives the first trigger frame.
  • the second trigger received from the plurality of devices in accordance with the transmission parameter multiplexed and transmitted, the second trigger frame transmitted from a predetermined device among the plurality of devices, and the received second trigger frame
  • a communication control unit is provided that transmits multiplexed data to the predetermined device according to a transmission parameter included in the frame.
  • the communication device receives a trigger frame including a transmission parameter used for data transmission, transmitted from the first device responsible for wireless LAN access control including transmission of a beacon frame.
  • a transmission parameter included in the received trigger frame the data addressed to the first device and the function of the gateway of the wireless LAN to the external network transmitted via the first device
  • a communication control unit that multiplexes and transmits data addressed to the second device.
  • a first trigger frame including a transmission parameter used for data transmission is transmitted to a plurality of devices belonging to a wireless LAN, and the plurality of the plurality of the first trigger frames that have received the first trigger frame are received.
  • Data transmitted from the apparatus after being multiplexed according to the transmission parameters is received.
  • a second trigger frame transmitted from a predetermined device among the plurality of devices is received, and multiplexed on the predetermined device according to the transmission parameter included in the received second trigger frame. Data is sent.
  • a trigger frame including a transmission parameter used for data transmission which is transmitted from a first device responsible for a wireless LAN access control function including transmission of a beacon frame is received. Further, according to the transmission parameter included in the received trigger frame, the data addressed to the first device and the function of the gateway of the wireless LAN to the external network transmitted via the first device And the data addressed to the second device are multiplexed and transmitted.
  • the wireless LAN transmission path can be used efficiently.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a network in which AP functions are distributed according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the flow of the data of the uplink transmitted from Near Station. It is a figure which shows the example of the flow of the downlink data with respect to Near Station. It is a figure which shows the example of the flow of the uplink data transmitted from Far ⁇ ⁇ Station. It is a figure which shows the example of the flow of the downlink data with respect to Far Station. It is a figure which shows the example of the positional relationship of a communication apparatus.
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining AC processing, following FIG. 19.
  • FIG. 20 is a flowchart explaining the process of IG.
  • FIG. 21 explaining the process of IG.
  • FIG. 21 explaining the process of IG.
  • IG It is a flowchart explaining the process of Near Station.
  • Far Station It is a block diagram which shows the structural example of a computer.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a network configuration example of a conventional wireless LAN.
  • the configuration shown in FIG. 1 is a configuration in the case where all control of the network is performed by one communication device.
  • Stations 1 to 6 exist within the radio wave reach of an access point (Access Point), which is a communication device that performs all control of the network.
  • Access Point an access point
  • Each of the seven small circles shown in FIG. 1 is a communication device having a wireless LAN communication function compliant with a predetermined standard of IEEE 802.11, for example.
  • “Station” is a communication device that operates as a communication terminal belonging to a network managed by Access ⁇ Point and serves as a client.
  • BSS Basic Service Set
  • Circle # 0 indicated by a broken line represents the communication range of Access Point, that is, the reach of radio waves.
  • the range represented by the circle # 0 is, for example, the reach of radio waves when using the maximum allowable transmission power.
  • circles # 1 to # 6 indicated by broken lines represent the reach of the radio waves of Stations 1 to 6, respectively.
  • Stations 1 to 3 exist near Access Point, and Stations 4 to 6 are located away from Access Point.
  • Stations ⁇ 1 to 3 near the Access ⁇ Point can communicate with the Access Point even if the transmission power is reduced, as indicated by the circles # 1 to # 3 centering on the Station 1 to 3, respectively. Is possible.
  • Stations 4 to 6 that are located away from the Access Point have maximum transmission power without reducing transmission power, as indicated by circles # 4 to # 6 centering on Stations 4 to 6, respectively. If you do not use the radio wave of, you can not communicate with Access Point.
  • Access Point is referred to as AP as appropriate.
  • Station is called STA.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a network in which AP functions are distributed according to an embodiment of the present technology.
  • a communication device existing near the center of the network operates as an Access Controller, and an upper left communication device that can be connected to an external network such as the Internet operates as an Internet Gateway.
  • the communication device serving as the access controller is responsible for the network access control function including the transmission of the management frame among the functions of the conventional AP.
  • the management frame transmitted by the Access controller includes a Beacon frame, an Action frame, a Management frame, and a Trigger frame.
  • the Beacon frame includes information such as the address of each communication device constituting the network. Access to the Access Controller and Internet Gateway by each communication device is controlled by the signal transmitted from the Access Controller, and the network range is specified.
  • the communication device that becomes Internet Gateway will take on the function of the gateway to the external network among the functions of the conventional AP.
  • a communication device different from the communication device serving as the Access Controller operates as an Internet Gateway, so that STAs belonging to the network can perform necessary communication such as communication via the Internet.
  • the Internet-Gateway communicates with, for example, a server managed by a service provider that provides a connection service to the Internet, and controls transmission / reception of uplink data and downlink data.
  • the uplink data is data from the STA belonging to the network to the Internet Gateway and external devices.
  • Downlink data is data from an Internet gateway or an external device to an STA belonging to the network.
  • the AP function includes at least a network access control function including transmission of a Beacon frame and a gateway function to an external network.
  • each communication device can suppress the transmission power of the radio wave.
  • the Access Controller can transmit a signal such as a Beacon frame in the range indicated by circle # 11 including all communication devices even if the transmission power of the radio wave is suppressed.
  • Internet Gateway and STA 1 to 5 can communicate with Access Controller using radio waves with minimum transmission power.
  • Circle # 12 represents the reach of radio waves of Internet Gateway, and circles # 21 to # 25 represent the reach of radio waves of STA 1 to 5 respectively.
  • the radio wave reach range of each communication device is narrower than the range of circle # 0 in FIG. 1 including the position of the adjacent communication device. In other words, it is possible to build a wireless LAN network in a narrow range centered on Access Controller.
  • Access Controller access controller
  • AC Access Controller
  • Internet Gateway Internet gateway
  • STA 1 and STA 2 that exist in the IG radio wave range and can communicate directly with the IG operate as Near Stations.
  • STA-3 to 5 which are communication devices within the reach of AC radio waves, which cannot communicate directly with IG, operate as Far Station.
  • Whether it operates as a Near Station or a Far Station is specified based on the positional relationship with the IG.
  • Fig. 3 is a diagram showing an example of the flow of uplink data transmitted from Near Station.
  • the uplink data transmitted to the external device by the STA 1 as the Near Station is directly received by the IG as indicated by the white arrow A1, and is transmitted from the IG to the external device as the transmission destination.
  • the external device is a device connected to a network outside the network shown in FIG. 3, such as a device on the Internet.
  • the uplink data transmitted from the STA 2 to the external device is directly received by the IG as indicated by the white arrow A2, and is transmitted from the IG to the external device serving as the transmission destination.
  • Fig. 4 is a diagram showing an example of the downlink data flow for Near Station.
  • the downlink data for STA 1 transmitted from an external device and received by the IG is directly transmitted from the IG to STA 1 as indicated by a white arrow A11. Further, downlink data for STA 2 transmitted from an external device and received by IG is directly transmitted from IG to STA 2 as indicated by a hollow arrow A12.
  • STA-1 and STA-2 operating as Near Stations are within the reach of IG radio waves and can communicate directly with IG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the flow of uplink data transmitted from Far Station.
  • uplink data transmitted by STA 4 and STA 5 to external devices is also received by the IG relaying AC, as indicated by white arrows A23 and A24 and white arrows A25 and A26, respectively. It is transmitted from the IG to an external device as a transmission destination.
  • Fig. 6 is a diagram showing an example of the downlink data flow for Far Station.
  • Downlink data for STA 3 transmitted from an external device and received by the IG is transmitted from the IG to the STA 3 via the AC as indicated by the white arrows A31 and A32.
  • downlink data for STA 4 and STA 5 transmitted from an external device and received by the IG is also transmitted from the IG to the AC as indicated by white arrows A33 and A34 and white arrows A35 and A36, respectively. Is transmitted to STA-4 and STA-5.
  • STA-3, STA-4, and STA-5 operating as Far Stations exist within the reach of AC radio waves and can communicate with IGs by relaying AC.
  • uplink / downlink data transmission / reception is performed as described above.
  • Network can be constructed.
  • a communication device operable as an IG share some of the functions of the conventional AP, it is possible to perform an operation optimized for access to the Internet network.
  • Circles # 51 to # 54 represent the reach ranges of the radio waves of STAs 1 to 4.
  • each STA can communicate directly with the two STAs ahead, but cannot communicate with the STAs beyond that. Specifically, STA-1 and STA-4 cannot communicate directly.
  • Each STA that can take on the AP functions can exchange information with surrounding STAs using an Action frame that contains information representing the functions that the AP can take on.
  • STA2 that can operate as AC to operate as AC.
  • the designation to operate as AC is performed by operating STA 2 for example.
  • step S11 the STA 2 transmits an Action frame including Role Available Information Element.
  • Role Available InformationACElement included in the Action frame transmitted by STA 2 information indicating that it can operate as an AC is described.
  • the Action frame transmitted from STA 2 is received by STA 1 in step S1, and received by STA 3 in step S21. Further, the Action frame transmitted from STA 2 is received by STA 4 in step S31.
  • STA 1 of the STAs that have received the Action frame transmitted from STA 2 is a communication device that can connect to the Internet.
  • step S2 STA-1 transmits an Action frame including Role-Available-Information Element.
  • Role ⁇ Available Information Element included in the Action frame transmitted by the STA 1 information indicating that it can operate as an IG is described.
  • the Action frame transmitted from STA-1 is received by STA-2 in step S12 and received by STA-3 in step S22. Since STA 1 and STA 4 cannot communicate directly, the Action frame transmitted from STA 1 does not reach STA 4.
  • STA2 operating as an AC determines that it has become possible to operate a network with distributed AP functions in response to receiving an Action frame transmitted from STA1 operating as an IG.
  • step S13 STA 2 transmits a Beacon frame including Role Separate Information Element.
  • Information indicating the role of each STA is described in Role Separate Information Element included in the Beacon frame transmitted by STA 2.
  • the Beacon frame transmitted from STA 2 is received by STA 1 in step S3 and received by STA 3 in step S23. In step S32, it is received by STA 4.
  • STA 1 Upon receiving the Beacon frame transmitted from STA 2 in step S3, STA 1 performs settings for operating as an IG in step S4.
  • the STA 3 that has received the Beacon frame transmitted from the STA 2 in step S 23 receives both the signal transmitted from the STA 2 operating as an AC and the signal transmitted from the STA 1 operating as an IG in a predetermined electric field. It means that it was able to receive at the strength or higher.
  • step S24 STA 3 performs settings for operating as a Near Station. STA 3 directly transmits / receives uplink / downlink data to / from the IG.
  • STA 4 that has received the Beacon frame transmitted from STA 2 in step S32 has received a signal transmitted by STA 2 that operates as AC at a predetermined electric field strength or more, but STA 1 that operates as IG transmits The signal to be received is not received.
  • step S33 STA 4 performs setting for operating as a Far Station. STA-4 will transmit and receive uplink / downlink data via AC.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of Role Available Information Element.
  • Role Information Element includes IELengthType, Length, ESS ID, Own MAC Address, Controller Available, Gateway Available, Intelligence Available.
  • IE Type indicates the format of the information element.
  • Length indicates the information length of the information element.
  • ESS ID indicates the identifier of the extended service set that is set as necessary.
  • Controller Available is a flag indicating whether or not it can operate as an AC.
  • a value indicating that it is operable as an AC is set in Controller Available of Role Available Information Element included in the Action frame transmitted by STA 2.
  • “GatewayableAvailable” is a flag indicating whether or not the IG can be operated. In the example of FIG. 8, a value indicating that it can operate as an IG is set in the Role Available Information Element included in the Action frame transmitted by the STA 1.
  • “Intelligence Available” is a flag indicating whether or not it can operate as an IntelligenceIntelliController (intelligent controller).
  • the communication device that is an Intelligence Controller performs processing related to authentication processing (Authentication) in the network and entry to the network (Association). That is, the Intelligence Controller has an authentication function in the network and a function to process an entry request to the network among the functions of the conventional AP.
  • an STA that can operate as an Intelligence Controller sends an Action frame that includes a Role Information Element with the value indicating that it can operate as an Intelligence Controller. To do.
  • each STA can transmit functions that it can perform to other STAs.
  • each STA can confirm whether or not there is an STA responsible for each function of the AP in the network to which the STA belongs based on the Action frame transmitted from the other STA.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of Role Separate Information Element.
  • Role Separate Information Element includes IESType, Length, SSID, ESS ID, Controller Address, Gateway Address, Intelligence Address.
  • IE Type, Length, and ESS ID are the same as IE Type, Length, and ESS ID described with reference to FIG.
  • the SSID is a service set identifier that is set as necessary.
  • Controller Address indicates the address of the STA that operates as an AC.
  • “Gateway Address” indicates the address of the STA operating as the IG.
  • Intelligence Address indicates the address of the STA that operates as the Intelligence Controller.
  • the STA 2 address is set in the Controller Address of the Role Separate Information Information Element included in the Beacon frame transmitted by the STA 2, and the STA 1 address is set in the Gateway Address.
  • the address of STA 1 set as Gateway Address is specified in STA 2 based on, for example, Own MAC Address of Role Available Information Element of the Action frame transmitted by STA 1.
  • the STA operating as an AC can transmit the address of each STA that functions as an AP to other STAs.
  • each STA can specify the address of another STA that belongs to the network to which the STA belongs and that has the function of the AP, based on the Beacon frame transmitted from the STA operating as an AC.
  • a single STA may function as multiple AP functions.
  • the same STA address is set in two or more of Controller Address, Gateway Address, and Intelligence Address.
  • multiple IG addresses may be described in Role ⁇ Separate Information Element.
  • a Beacon frame including Role Separate Information Element in which each address is described is transmitted from the AC.
  • Such an action frame including the Role Available Information Element and the Beacon frame including the Role Separate Information Element as management information are transmitted and received between the STAs.
  • settings for operating as IG, AC, Near Station, and Far Station are performed in STA 1, STA 2, STA 3, and STA 4, respectively.
  • the data addressed to the AC and the data addressed to the Near Station transmitted by the IG are directly transmitted to the AC and Near Station as Downlink Direct Data as indicated by the white arrows A51 and A52, respectively.
  • the data addressed to Far Station transmitted by IG is transmitted from IG to AC as Downlink Relay Data, as shown by white arrow A53, relayed to AC, and sent to Far Station as shown by white arrow A54. Sent.
  • the broken line arrow indicated by the white arrow A53 indicates that the data transmitted by the IG does not reach the Far-Station directly.
  • the data addressed to AC and data addressed to IG transmitted from Near Station are directly received by AC and IG as Uplink Direct Data as indicated by white arrows A55 and A56, respectively.
  • the data addressed to the IG transmitted from the Far-Station is received by the AC as Uplink-Relay Data, as indicated by the white arrow A57, and relayed to the IG as indicated by the white arrow A58. .
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the format of a data frame used for data transmission / reception.
  • the data frame is composed of MAC Header, Frame Body, and FCS.
  • the MAC header is composed of fields such as Frame Control, Duration, Address 1, Address 2, Address 3, 3, Sequence Control, Address 4, QoS Control, HE Control.
  • Address 1, Address 2, Address 3, and Address 4 indicate the address of the STA that is the relay destination and the address of the access point in addition to the STA address of the transmission source and the STA of the reception destination when performing direct transmission BSS ID etc. are described.
  • QoS parameters describe QoS parameters.
  • HE Control describes parameters for carrying out highly efficient transmission.
  • Frame Body contains the data to be sent.
  • FCS describes parameters for MAC Header error detection.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a communication device.
  • the communication device 11 includes, for example, an Internet connection module 21, an information input module 22, a device control unit 23, an information output module 24, and a wireless communication module 25.
  • the configuration shown in FIG. 13 can be omitted as appropriate according to the function of each communication device 11.
  • the Internet connection module 21 functions as a communication modem for connecting to the Internet when the communication device 11 operates as an IG. That is, the Internet connection module 21 outputs data received via the Internet to the device control unit 23, or transmits data supplied from the device control unit 23 to a destination device via the Internet.
  • the information input module 22 detects an operation by the user, and outputs information representing the content of the user operation to the device control unit 23. For example, the information input module 22 outputs a signal corresponding to a user operation to the device control unit 23 when a button, a keyboard, a touch panel, or the like provided on the housing of the communication device 11 is operated.
  • the device control unit 23 includes a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the device control unit 23 executes a predetermined program by the CPU, and controls the overall operation of the communication device 11 in accordance with a signal or the like supplied from the information input module 22.
  • the device control unit 23 outputs the downlink data supplied from the Internet connection module 21 to the wireless communication module 25, and transmits the data to the destination communication device. Further, the device control unit 23 acquires uplink data transmitted from the communication device belonging to the network and received by the wireless communication module 25 from the wireless communication module 25, and outputs it to the Internet connection module 21. The device control unit 23 causes the information output module 24 to output predetermined information as appropriate.
  • the information output module 24 includes a display unit including a liquid crystal panel, a speaker, an LED (Light Emitting Diode), and the like. Based on the information supplied from the device control unit 23, the information output module 24 outputs various types of information such as information indicating the operation state of the communication device 11 and information obtained via the Internet and presents the information to the user. .
  • the wireless communication module 25 is a wireless LAN module compliant with a predetermined standard.
  • the wireless communication module 25 is configured as an LSI chip, for example.
  • the wireless communication module 25 transmits data supplied from the device control unit 23 to another device in a predetermined format frame, receives a signal transmitted from another device, and extracts data extracted from the received signal. Or output to the device control unit 23.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the wireless communication module 25.
  • the wireless communication module 25 includes an input / output unit 51, a communication control unit 52, and a baseband processing unit 53.
  • the input / output unit 51 includes an interface unit 101, a transmission buffer 102, a network management unit 103, a transmission frame construction unit 104, a reception data construction unit 115, and a reception buffer 116.
  • the communication control unit 52 includes an access control unit 105, a management information generation unit 106, a transmission timing control unit 107, a reception timing control unit 113, and a management information processing unit 114.
  • the baseband processing unit 53 includes a transmission power control unit 108, a radio transmission processing unit 109, an antenna control unit 110, a radio reception processing unit 111, and a detection threshold value control unit 112.
  • the interface unit 101 of the input / output unit 51 functions as an interface for exchanging data of a predetermined signal format with the device control unit 23 of FIG. For example, the interface unit 101 outputs the transmission target data supplied from the device control unit 23 to the transmission buffer 102. Further, the interface unit 101 outputs received data from another communication device 11 stored in the reception buffer 116 to the device control unit 23.
  • the transmission buffer 102 temporarily stores data to be transmitted.
  • the transmission target data stored in the transmission buffer 102 is read by the transmission frame construction unit 104 at a predetermined timing.
  • the network management unit 103 manages information representing the functions that the network management unit 103 plays in the network. For example, the network management unit 103 manages the address of the communication device 11 that configures the network in the case of assuming the AC function.
  • the network management unit 103 manages the functions of other communication devices 11 belonging to the network, such as the communication device 11 operating as an AC and the communication device 11 operating as an IG. Network management by the network management unit 103 is performed based on information supplied from the interface unit 101 and the access control unit 105.
  • the network management unit 103 outputs various information such as an address to the transmission frame construction unit 104, the access control unit 105, and the reception data construction unit 115 as necessary.
  • the transmission frame construction unit 104 generates a data frame for transmitting the data stored in the transmission buffer 102 and outputs the data frame to the wireless transmission processing unit 109.
  • the access control unit 105 of the communication control unit 52 performs various controls according to the functions that the network control unit 103 manages. For example, when the access control unit 105 operates as an AC, the access control unit 105 outputs management information that is information to be stored in the management frame to the management information generation unit 106.
  • the access control unit 105 performs access control according to a predetermined communication protocol based on information supplied from the network management unit 103 and the management information processing unit 114.
  • the access control unit 105 When the access control unit 105 operates as an AC, the access control unit 105 controls transmission of a non-data packet (NDP (NullTriggerData Packet)) and transmission of a Trigger frame (trigger frame).
  • NDP Non-data Packet
  • Trigger frame Trigger frame
  • data transmission by multiuser MIMO is performed not only between the IG and the other communication apparatuses 11 but also between the AC and the other communication apparatuses 11. Is called.
  • the Trigger frame is used for transmission of parameters for adjusting transmission timing when data transmission is performed by multi-user MIMO.
  • the access control unit 105 of the communication device 11 operating as the IG also controls transmission of non-data packets and transmission of Trigger frames.
  • the management information generation unit 106 generates a management frame including the management information supplied from the access control unit 105 and outputs the management frame to the wireless transmission processing unit 109.
  • the management frame generated by the management information generation unit 106 of the communication device 11 operating as an AC includes an Action frame, a Beacon frame, and a Trigger frame.
  • the transmission timing control unit 107 controls the frame transmission timing by the wireless transmission processing unit 109.
  • the transmission timing is specified by the access control unit 105, for example.
  • the transmission power control unit 108 of the baseband processing unit 53 controls the transmission power of radio waves according to the control by the access control unit 105 and the transmission timing control unit 107.
  • the radio wave transmission power of the communication device 11 operating as an AC is suppressed to a level at which direct communication can be performed with all the communication devices 11 belonging to the network including the IG.
  • the radio wave transmission power of the communication device 11 having a function other than AC is suppressed to a level at which at least direct communication with AC can be performed.
  • the wireless transmission processing unit 109 converts the data frame generated by the transmission frame construction unit 104 and the management frame generated by the management information generation unit 106 into a baseband signal.
  • Radio transmission processing section 109 performs various signal processing such as modulation processing on the baseband signal, and supplies the baseband signal after signal processing to antenna control section 110.
  • the antenna control unit 110 is configured by connecting a plurality of antennas including the antennas 25A and 25B.
  • the antenna control unit 110 transmits the signal supplied from the wireless transmission processing unit 109 from the antenna 25A and the antenna 25B. Further, the antenna control unit 110 outputs signals supplied from the antenna 25A and the antenna 25B to the wireless reception processing unit 111 in response to reception of radio waves transmitted from other devices.
  • the radio reception processing unit 111 detects a preamble of a frame transmitted in a predetermined format from the signal supplied from the antenna control unit 110, and receives data constituting a header and a data unit following the preamble.
  • the radio reception processing unit 111 outputs management frame data such as a Beacon frame and a Trigger frame to the management information processing unit 114, and outputs data frame data transmitted from another communication apparatus 11 to the reception data construction unit 115. .
  • the detection threshold value control unit 112 sets a threshold value serving as a reference for detecting a signal such as a preamble in the wireless reception processing unit 111.
  • the threshold value setting by the detection threshold value control unit 112 is performed according to the control by the access control unit 105, for example, when radio wave transmission power is controlled in the network.
  • the reception timing control unit 113 of the communication control unit 52 controls the frame reception timing by the wireless reception processing unit 111.
  • the reception timing is specified by the access control unit 105, for example.
  • Information on the reception timing of the frame is supplied to the transmission timing control unit 107 as appropriate.
  • the management information processing unit 114 analyzes a management frame composed of data supplied from the wireless reception processing unit 111. When the management information processing unit 114 is specified as the transmission destination of the management frame, the management information processing unit 114 extracts the parameter stored in the management frame and analyzes the content of the parameter. The management information processing unit 114 outputs the analysis result information to the access control unit 105 and the reception data construction unit 115. The management information processing unit 114 also analyzes non-data packets as appropriate.
  • the reception data construction unit 115 of the input / output unit 51 removes the header from the data frame constituted by the data supplied from the wireless reception processing unit 111, and extracts the data part.
  • the reception data construction unit 115 outputs the data included in the extracted data part to the reception buffer 116 as reception data.
  • the reception data output to the reception buffer 116 is data addressed to itself.
  • the reception buffer 116 temporarily stores the reception data supplied from the reception data construction unit 115.
  • the reception data stored in the reception buffer 116 is read out at a predetermined timing by the interface unit 101 and output to the device control unit 23.
  • the wireless communication module 25 includes an input / output unit 51, a communication control unit 52, and a baseband processing unit 53 having the above-described units.
  • the AP function is shared by a plurality of communication devices 11, the operation of each unit is switched according to the function of each communication device 11.
  • the communication flow shown in FIG. 15 is basically the same as the communication flow described with reference to FIG. It is assumed that settings are made to operate as IG, AC, Near Station, and Far Station in each of the four communication devices 11 STAs 1 to 4. The operation of IG, AC, Near Station, and Far Station is shown in order from the top. The horizontal axis in FIG. 15 indicates time.
  • each communication device 11 is in the positional relationship shown in FIG. 7, and can directly communicate with the two communication devices 11 ahead. Cannot communicate. Specifically, STA-1 operating as IG and STA-4 operating as Far Station cannot communicate directly.
  • the access right (right to transmit data) is imparted fairly to all communication devices.
  • another communication device 11 performs control to refrain from data transmission.
  • IG when sending data to AC and Near Station, IG sends Downlink (DL) Direct Data to AC and Near Station as shown by outlined arrows A71 and A72. Send data.
  • DL Downlink
  • IG needs to request AC to relay data destined for FarACStation.
  • IG transmits data to AC as Downlink-Relay Data, as indicated by a white arrow A73.
  • AC can communicate with all the communication devices 11.
  • the AC transmits the data to the IG as Uplink (UL) Direct Data as indicated by the white arrow A74.
  • UL Uplink
  • the AC relays the data addressed to the Far-Station transmitted from the IG, and transmits it to the Far-Station as Downlink-Relay Data, as indicated by the white arrow A77.
  • Near Station sends data to IG and AC as Uplink Direct Data as shown by white arrows A78 and A79 when sending data to IG and AC. .
  • the AC relays the data addressed to the IG transmitted from the Far-Station, and transmits it to the IG as Uplink-Relay Data, as indicated by the white arrow A82.
  • FIG. 16 shows a communication flow when data transmission is performed using multi-user MIMO.
  • Multi-user MIMO is a scheme in which transmission data of a plurality of terminals is simultaneously transmitted to one terminal by spatial multiplexing, for example.
  • the receiving terminal basically sends a sounding request with a non-data packet, and the terminal that receives the sounding request returns a sounding with a non-data packet to the receiving terminal. Is done by. Based on the returned sounding, a terminal that transmits data is identified at the receiving terminal, and a Trigger frame including parameters that specify transmission timing is transmitted from the receiving terminal to each terminal.
  • multi-user MIMO is used for both data transmission for AC in the network and data transmission for IG. That is, data transmission by multiuser MIMO is performed using each of the plurality of communication apparatuses 11 as a data transmission destination.
  • Uplink multi-user MIMO Multi-user MIMO used when AC transmits data with other communication device 11 as a transmission destination is called downlink multi-user MIMO (DL MU) by AC.
  • DL MU downlink multi-user MIMO
  • multi-user MIMO that is triggered by IG and used for data transmission with IG as the destination is called Uplink multi-user MIMO for IG.
  • the multi-user MIMO used when the IG transmits data with the other communication device 11 as a transmission destination is referred to as Downlink multi-user MIMO by the IG.
  • AC When performing Uplink multi-user MIMO for AC, as shown at the left end of the second stage, at time t1, AC transmits a sounding request (Q1) by a non-data packet.
  • the IG, Near Station, and Far Station that received the sounding request (Q1) from the AC each return a sounding (S1) based on a non-data packet as a response to the sounding request.
  • the AC receives the sounding (S1) returned from the IG, NearNStation, and Far Station at time t2.
  • the sounding (S1) corresponding to the sounding request is not fed back individually to the AC, but may be returned almost simultaneously using, for example, OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) technology.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • the AC that has received the sounding (S1) sets a transmission parameter according to the amount of data transmitted by each of IG, Near Station, and Far Station, and transmits a Trigger frame (T1) including the transmission parameter. To do.
  • the IG, Near Station, and Far Station specified by the Trigger frame (T1) respectively transmit data by Uplink multi-user MIMO for AC according to a predetermined procedure.
  • IG multiplexes and transmits Downlink Direct Data and Downlink Relay Data as indicated by white arrow A101.
  • Near Station transmits Uplink Direct Data as indicated by an outlined arrow A102.
  • Far Station multiplexes and transmits Uplink Direct Data and Uplink Relay ⁇ Data as indicated by hatched arrow A103.
  • Each data for AC is spatially multiplexed by multi-user MIMO and transmitted.
  • AC receives data transmitted simultaneously by multi-user MIMO.
  • Uplink multi-user MIMO for IG is performed in the same way.
  • IG transmits a sounding request (Q2) using a non-data packet.
  • the AC and Near Station receiving the sounding request (Q2) from the IG returns a sounding (S2) based on a non-data packet as a response to the sounding request.
  • IG receives the sounding (S2) sent back from AC and Near Station at time t12. Since the sounding request (Q2) from IG has not arrived, the sounding is not returned from FarFStation.
  • the sounding (S2) corresponding to the sounding request from the IG may also be returned by OFDMA in the same manner as the sounding (S1).
  • sounding (S2) a parameter indicating the amount of data transmitted by AC and Near Station is transmitted to IG.
  • the IG that has received the sounding (S2) sets a transmission parameter according to the amount of data transmitted by each of the AC and Near Station, and transmits a Trigger frame (T2) including the transmission parameter.
  • AC and Near Station designated by the Trigger frame (T2) respectively transmit data by Uplink multi-user MIMO for IG according to a predetermined procedure.
  • Uplink Relay Data transmitted here is data transmitted from Far Station by Uplink multi-user MIMO for AC. Further, the Near Station transmits Uplink Direct data as indicated by a hatched arrow A105.
  • Each data for IG is spatially multiplexed by multi-user MIMO and transmitted.
  • the IG receives data transmitted simultaneously by multi-user MIMO.
  • data transmission by multi-user MIMO can be triggered from AC and IG.
  • DC transmits Downlink Direct Data for Near Station, Downlink DirectNData and Downlink Relay Data for Far Station. Multiplex and transmit.
  • Downlink Relay Data transmitted here is data transmitted from IG by Uplink multi-user MIMO for AC.
  • Uplink Direct Data and Uplink Relay Data for IG indicated by arrow A108 can be multiplexed and transmitted as necessary.
  • the timing of downlink multi-user MIMO by AC is specified, for example, when AC acquires a predetermined access right or by a parameter included in the Trigger frame (T1). Note that parameters that can be exchanged during uplink data transmission may be used as parameters used for downlink data transmission.
  • [Near Station receives Downlink Direct Data transmitted by Downlink multi-user MIMO by AC. Further, the Far-Station receives Downlink-Direct Data and Downlink-Relay Data transmitted from AC by Downlink multi-user MIMO by AC.
  • IG When performing downlink multi-user MIMO by IG, at time t22, IG multiplexes and transmits Downlink Direct Data for AC and Downlink Direct Data for Near Station as indicated by white arrow A109 and arrow A110.
  • the timing of Downlink multi-user MIMO by IG is specified, for example, when IG acquires a predetermined access right or by a parameter included in the Trigger frame (T2).
  • ⁇ AC receives Downlink Direct Data sent by Downlink multi-user MIMO by IG.
  • Near Station receives Downlink Direct Data sent by Downlink multi-user MIMO by IG.
  • both AC and IG can perform downlink data transmission.
  • Downlink Direct Data and Downlink Relay Data transmitted by the IG to the AC are transmitted at different timings.
  • Downlink Direct Data and Downlink Relay Data transmitted by AC to Far Station are transmitted at different timings.
  • the transmission path can be used efficiently.
  • the transmission of each data is performed continuously. However, the transmission of each data is performed when the communication device 11 that transmits the data acquires the access right on the transmission path. May be.
  • the transmission timing of each data may be set in accordance with the data access category by enhanced distribution channel access (EDCA) control.
  • EDCA enhanced distribution channel access
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of the Trigger frame.
  • the Trigger frame is configured by adding Padding and FCS to Frame Control, Duration, RA (Receiver Address), TA (Transmitter Address), Common Info, User Info 1 to N Is done.
  • Frame Control is information for specifying the frame type.
  • DURATION indicates the duration of the frame.
  • RA indicates the address of the STA that receives the Trigger frame.
  • TA indicates the address of the STA that is the source of the Trigger frame.
  • Common Info is information common to each STA.
  • User Info 1 to N is individual user information. Transmission parameters used by each communication device 11 for data transmission, such as parameters representing transmission timing, are described as User Info 1 to N.
  • the address of the communication device 11 operating as an AC is described in the TA of the Trigger frame transmitted by the AC.
  • the address of the communication device 11 operating as the IG is described in the TA of the Trigger frame transmitted by the IG.
  • the communication device 11 that has received the Trigger frame can specify from the description of the TA whether the Trigger frame is transmitted from the communication device 11 having the function of AC or IG.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a HE NDP (High Efficiency Null Data Packet) Announcement frame.
  • HE NDP High Efficiency Null Data Packet
  • the HE NDP Announcement frame is a management frame transmitted as a sounding request with a non-data packet.
  • the format of the non-data packet (NDP) is specified by the information included in the HE NDP Announcement frame.
  • the HE NDP Announcement frame is configured by adding FCS to Frame Control, Duration, RA, TA, Sounding Dialog Token, and STA Info 1 to N.
  • Frame Control is information for specifying the frame type.
  • DURATION indicates the duration of the frame.
  • RA indicates the address of the STA that receives the HE NDP Announcement frame.
  • TA indicates the address of the STA that sent the HE NDP Announcement frame.
  • Sounding Dialog Token indicates parameters for sounding.
  • STA Info 1 to N are each individual STA information.
  • the address of the communication device 11 operating as an AC is described in the TA of the HE NDP Announcement frame transmitted by the AC.
  • the address of the communication device 11 operating as the IG is described in the TA of the HE NDP Announcement frame transmitted by the IG.
  • the communication device 11 that has received the HE NDP Announcement frame can specify from the TA description whether the function is the HEACNDP Announcement frame transmitted from the communication device 11 having the function of AC or IG. .
  • step S101 the AC device control unit 23 (FIG. 13) acquires its own role information.
  • Role information that is information representing a role (function) that the device itself plays is set after, for example, role sharing is performed by the process described with reference to FIG. 8, and is stored in a memory that configures the device control unit 23.
  • step S102 the device control unit 23 determines whether or not to operate as AC.
  • step S103 the interface unit 101 determines whether transmission data is supplied. For example, when data generated by an application executed by the device control unit 23 is transmitted to another communication device 11, transmission data is supplied from the device control unit 23.
  • step S104 the interface unit 101 outputs the transmission data supplied from the device control unit 23 to the transmission buffer 102 and stores it as Direct Data.
  • the data transmitted by the AC is data that can be directly transmitted to all the communication devices 11. If it is determined in step S103 that no transmission data is supplied, the process of step S104 is skipped.
  • step S105 the access control unit 105 determines whether the transmission timing of the Beacon frame has come.
  • step S106 the access control unit 105 acquires a parameter, and causes the management information generation unit 106 to generate a Beacon frame including the acquired parameter.
  • step S107 the wireless transmission processing unit 109 transmits the Beacon frame generated by the management information generating unit 106.
  • the Beacon frame transmitted here includes, for example, Role Separate Information Element (FIG. 10) in which its own address is set as Controller Address and the address of IG is set as Gateway Address. If it is determined in step S105 that the transmission timing of the Beacon frame has not been reached, the processes in steps S106 and S107 are skipped.
  • step S108 the access control unit 105 determines whether it is time to perform uplink multi-user MIMO for AC.
  • step S109 the management information generation unit 106 generates, for example, a HE NDP Announcement frame (FIG. 18) as an NDP notification frame and wirelessly transmits it.
  • the data is transmitted to the processing unit 109.
  • Each parameter included in the HE NDP Announcement frame is supplied from, for example, the access control unit 105.
  • the transmission of the NDP notification frame is performed as a sounding request using the non-data packet, and the sounding using the non-data packet is returned from the communication device 11 that has received the sounding request.
  • Analysis of the returned sounding is performed by the management information processing unit 114, and for example, transmission parameters to be included in the Trigger frame are specified.
  • step S110 the management information generation unit 106 sets the uplink multi-user MIMO transmission parameters specified by the management information processing unit 114, and generates a Trigger frame.
  • step S111 the wireless transmission processing unit 109 transmits the Trigger frame generated by the management information generation unit 106.
  • the communication device 11 that has received the transmitted Trigger frame transmits data multiplexed by multiuser MIMO according to the transmission timing specified by the transmission parameter included in the Trigger frame.
  • step S112 the radio reception processing unit 111 receives a data frame transmitted from each communication device 11 by Uplink multiuser MIMO for AC. This process corresponds to the AC process at time t4 in FIG.
  • the data frame received by the wireless reception processing unit 111 is supplied to the reception data construction unit 115 and analyzed.
  • Uplink Direct Data transmitted from Near Station and Uplink Direct Data transmitted from Far Station are temporarily stored in the reception buffer 116 and then received from the interface unit 101 to the device control unit 23 as received data. Are output.
  • Uplink Relay ⁇ Data addressed to IG transmitted from Far Station is temporarily stored in reception buffer 116, then output to transmission buffer 102 via interface unit 101, and transmitted by Uplink multi-user MIMO for IG Saved as data.
  • step S113 the management information generating unit 106 transmits an ACK frame to the transmission source communication device 11 of the received frame as necessary, and transmits the ACK frame to the transmission source communication device 11 of the frame that could not be received. Send a NACK frame.
  • step S108 If it is determined in step S108 that it is not time to perform uplink multi-user MIMO for AC, the processing in steps S109 to S113 is skipped.
  • step S114 the access control unit 105 determines whether a Trigger frame transmitted from the IG has been received.
  • the Trigger frame transmitted from the IG is received, the Trigger frame is analyzed in the management information processing unit 114, and transmission parameter information is supplied to the access control unit 105.
  • a process of receiving an NDP notification frame and returning a non-data frame may be performed prior to the reception of the Trigger frame.
  • step S115 the access control unit 105 determines transmission parameters used for uplink multiuser MIMO for the IG based on the analysis result by the management information processing unit 114. get.
  • step S116 the access control unit 105 determines whether there is data to be transmitted to the IG.
  • Uplink Direct Data for IG from AC itself, and Uplink Relay Data for IG transmitted from Far Station are stored in transmission buffer 102 as data to be transmitted to IG.
  • step S117 the transmission frame construction unit 104 reads out and acquires the data to be transmitted to the IG from the transmission buffer 102.
  • step S118 the wireless transmission processing unit 109 multiplexes Uplink Direct Data and Uplink Relay Data, and transmits them by Uplink multi-user MIMO for IG.
  • This process corresponds to the AC process at time t14 in FIG.
  • the timing of the uplink multi-user MIMO with respect to the IG is controlled by the transmission timing control unit 107 based on the transmission parameter acquired by the access control unit 105, for example.
  • step S114 If it is determined in step S114 that the Trigger frame transmitted from the IG has not been received, the processes in steps S115 to S118 are skipped. If it is determined in step S116 that there is no transmission data, the processes in steps S117 and S118 are skipped.
  • step S119 the access control unit 105 determines whether it is time to perform downlink multi-user MIMO by AC.
  • step S120 the access control unit 105 determines whether there is data to be transmitted. Downlink Direct Data for Near Station from AC itself and Downlink Relay Data for Far Station transmitted from IG are stored in transmission buffer 102 as data to be transmitted.
  • step S121 the transmission frame construction unit 104 reads and acquires the data to be transmitted from the transmission buffer 102.
  • step S122 the wireless transmission processing unit 109 multiplexes Downlink Direct Data and Downlink Relay Data, and transmits the downlink multiuser MIMO using AC. This process corresponds to the AC process at time t21 in FIG.
  • step S119 If it is determined in step S119 that it is not time to perform downlink multiuser MIMO by AC, or if it is determined in step S120 that there is no data to be transmitted, the process ends. Similarly, the process ends when it is determined in step S102 that the apparatus does not operate as AC.
  • the AC wireless communication module 25 transmits the uplink multi-user MIMO trigger frame for AC, and receives the data transmitted by multiplexing from the plurality of communication apparatuses 11 that have received the trigger frame. Function as.
  • the AC wireless communication module 25 receives a Trigger frame of Uplink multi-user MIMO for IG transmitted from the IG, and transmits data multiplexed to the IG according to the transmission parameters included in the Trigger frame. Function.
  • step S131 the device control unit 23 of the IG acquires its role information.
  • step S132 the device control unit 23 determines whether or not to operate as an IG.
  • step S132 determines whether downlink data is supplied. If it is determined in step S132 that it operates as IG, in step S133, the interface unit 101 determines whether downlink data is supplied.
  • the data addressed to the Near Station transmitted from an external device is received by the Internet connection module 21
  • the data addressed to the Near Station is supplied from the device control unit 23 as downlink data.
  • the data addressed to the Far Station transmitted from an external device is received by the Internet connection module 21
  • the data addressed to the Far Station is supplied from the device control unit 23 as downlink data.
  • step S134 the interface unit 101 determines whether the downlink data is data destined for the Far-Station.
  • step S134 If it is determined in step S134 that the downlink data is addressed to Far Station, in step S135, the interface unit 101 outputs the data supplied from the device control unit 23 to the transmission buffer 102 and stores it as Downlink Relay Data.
  • step S136 the interface unit 101 transmits the data supplied from the device control unit 23 to the transmission buffer.
  • the data is output to 102 and saved as Downlink Direct Data.
  • step S137 After the data is stored in step S135 or step S136, or when it is determined in step S133 that the downlink data is not supplied.
  • step S137 the access control unit 105 determines whether it is time to perform Uplink multi-user MIMO for the IG.
  • step S137 If it is determined in step S137 that it is time to perform uplink multi-user MIMO for IG, the management information generation unit 106 generates an NDP notification frame and causes the wireless transmission processing unit 109 to transmit it in step S138.
  • the transmission of the NDP notification frame is performed as a sounding request using the non-data packet, and the sounding using the non-data packet is returned from the communication device 11 that has received the sounding request.
  • Analysis of the returned sounding is performed by the management information processing unit 114, and for example, transmission parameters to be included in the Trigger frame are specified.
  • step S139 the management information generation unit 106 sets the uplink multi-user MIMO transmission parameters specified by the management information processing unit 114, and generates a Trigger frame.
  • step S140 the wireless transmission processing unit 109 transmits the Trigger frame generated by the management information generation unit 106.
  • the communication device 11 that has received the transmitted Trigger frame transmits data multiplexed by multiuser MIMO according to the transmission timing specified by the transmission parameter included in the Trigger frame.
  • step S141 the radio reception processing unit 111 receives a data frame transmitted from each communication device 11 by Uplink multiuser MIMO for IG. This process corresponds to the IG process at time t14 in FIG.
  • the data frame received by the wireless reception processing unit 111 is supplied to the reception data construction unit 115 and analyzed.
  • Uplink Direct Data and Uplink Relay Data transmitted from AC are temporarily stored in the reception buffer 116 and then output from the interface unit 101 to the device control unit 23 as received data.
  • Uplink Direct Data transmitted from Near Station is also temporarily stored in the reception buffer 116 and then output from the interface unit 101 to the device control unit 23 as received data.
  • step S142 the management information generation unit 106 transmits an ACK frame to the transmission source communication device 11 of the received frame as necessary, and transmits the ACK frame to the transmission source communication device 11 of the frame that could not be received. Send a NACK frame.
  • Step S137 If it is determined in Step S137 that it is not time to perform Uplink multi-user MIMO for IG, the processing in Steps S138 to S142 is skipped.
  • step S143 the access control unit 105 determines whether it is time to perform downlink multi-user MIMO by IG.
  • step S144 the access control unit 105 determines whether there is data to be transmitted. Downlink Direct Data from IG itself to AC or Near Station is stored in the transmission buffer 102 as data to be transmitted.
  • step S145 the transmission frame construction unit 104 reads and acquires the data to be transmitted from the transmission buffer 102.
  • step S146 the wireless transmission processing unit 109 multiplexes Downlink Direct Data and transmits it by Downlink multi-user MIMO by IG. This process corresponds to the IG process at time t22 in FIG.
  • Downlink Relay Data for Far Station may be transmitted by Downlink multi-user MIMO by IG.
  • Downlink Direct Data for AC or Near Station and Downlink Relay Data for Far Station are multiplexed and transmitted by Downlink multi-user MIMO by IG.
  • step S147 the access control unit 105 determines whether a Trigger frame transmitted from the AC has been received.
  • the Trigger frame transmitted from the AC is received, the Trigger frame is analyzed in the management information processing unit 114, and transmission parameter information is supplied to the access control unit 105.
  • a process of receiving an NDP notification frame and returning a non-data frame may be performed prior to the reception of the Trigger frame.
  • step S148 the access control unit 105 determines the transmission parameters used for uplink multiuser MIMO for the AC based on the analysis result by the management information processing unit 114. get.
  • step S149 the access control unit 105 determines whether there is data to be transmitted to the AC.
  • Downlink Direct Data from the IG itself to the AC and Downlink Relay ⁇ Data from the IG itself to the FarFStation are stored in the transmission buffer 102 as data to be transmitted to the AC.
  • step S150 the transmission frame construction unit 104 reads out and acquires the data to be transmitted to the AC from the transmission buffer 102.
  • step S151 the wireless transmission processing unit 109 multiplexes Downlink Direct Data and Downlink Relay Data and transmits the uplink multiuser MIMO for AC. This process corresponds to the IG process at time t4 in FIG.
  • the timing of Uplink multi-user MIMO with respect to AC is controlled by the transmission timing control unit 107 based on the transmission parameter acquired by the access control unit 105, for example.
  • step S147 If it is determined in step S147 that the Trigger frame transmitted from the AC has not been received, the processes in steps S148 to S151 are skipped, and the process ends. If it is determined in step S149 that there is no transmission data, the processes in steps S150 and S151 are skipped, and the process ends. Similarly, if it is determined in step S132 that the IG does not operate, the process ends.
  • the wireless communication module 25 of the IG transmits the uplink multi-user MIMO trigger frame for the IG, and receives the data transmitted by multiplexing from the plurality of communication apparatuses 11 that have received the trigger frame. Function as.
  • the IG wireless communication module 25 is a communication control unit that receives an uplink multi-user MIMO trigger frame transmitted from the AC and transmits data multiplexed according to the transmission parameters included in the trigger frame to the AC. Function.
  • step S161 the Near Station device control unit 23 acquires its own role information.
  • step S162 the device control unit 23 determines whether or not to operate as a Near Station.
  • step S163 the interface unit 101 determines whether Uplink data is supplied. For example, when data generated by an application executed by the device control unit 23 is transmitted to another device, the data to be transmitted is supplied from the device control unit 23 as Uplink data.
  • step S164 the interface unit 101 outputs the data supplied from the device control unit 23 to the transmission buffer 102 and stores it as Uplink Direct Data. If it is determined in step S163 that uplink data is not supplied, the process of step S164 is skipped.
  • step S165 the access control unit 105 determines whether a Trigger frame transmitted from the AC is received.
  • the Trigger frame is analyzed in the management information processing unit 114, and transmission parameter information is supplied to the access control unit 105.
  • a process of receiving an NDP notification frame and returning a non-data frame may be performed prior to the reception of the Trigger frame.
  • step S166 the access control unit 105 determines the transmission parameters used for uplink multiuser MIMO for the AC based on the analysis result by the management information processing unit 114. get.
  • step S167 the access control unit 105 determines whether there is data to be transmitted to the AC.
  • Uplink Direct Data addressed from the Near Station to the AC is stored in the transmission buffer 102 as data to be transmitted to the AC.
  • step S168 the transmission frame construction unit 104 reads and acquires the data to be transmitted to the AC from the transmission buffer 102.
  • step S169 the wireless transmission processing unit 109 transmits Uplink Direct Data by Uplink multiuser MIMO for AC. This process corresponds to the Near Station process at time t4 in FIG.
  • the timing of Uplink multi-user MIMO with respect to AC is controlled by the transmission timing control unit 107 based on the transmission parameter acquired by the access control unit 105, for example.
  • step S165 If it is determined in step S165 that the Trigger frame transmitted from the AC has not been received, or if it is determined in step S167 that there is no data to be transmitted to the AC, the process proceeds to step S170. Similarly, when data is transmitted in step S169, the process proceeds to step S170.
  • step S170 the access control unit 105 determines whether or not the Trigger frame transmitted from the IG has been received.
  • the Trigger frame transmitted from the IG is received, the Trigger frame is analyzed in the management information processing unit 114, and transmission parameter information is supplied to the access control unit 105.
  • a process of receiving an NDP notification frame and returning a non-data frame may be performed prior to the reception of the Trigger frame.
  • step S171 the access control unit 105 determines transmission parameters used for uplink multiuser MIMO for the IG based on the analysis result by the management information processing unit 114. get.
  • step S172 the access control unit 105 determines whether there is data to be transmitted to the IG.
  • Uplink Direct Data addressed from the Near Station to the IG is stored in the transmission buffer 102 as data to be transmitted to the IG.
  • step S173 the transmission frame construction unit 104 reads out and acquires the data to be transmitted to the IG from the transmission buffer 102.
  • step S174 the wireless transmission processing unit 109 transmits Uplink Direct Data by Uplink multi-user MIMO for IG. This process corresponds to the Near Station process at time t14 in FIG.
  • the timing of the uplink multi-user MIMO with respect to the IG is controlled by the transmission timing control unit 107 based on the transmission parameter acquired by the access control unit 105, for example.
  • step S170 If it is determined in step S170 that the Trigger frame transmitted from the IG has not been received, or if it is determined in step S172 that there is no data to be transmitted to the IG, the process ends. Similarly, if it is determined in step S162 that the station does not operate as a Near Station, the process is terminated.
  • the Near Station wireless communication module 25 receives the Uplink multi-user MIMO Trigger frame transmitted from the AC, and transmits data to the AC according to the transmission parameters included in the Trigger frame. Function as.
  • the Near Station wireless communication module 25 functions as a communication control unit that receives an Uplink multi-user MIMO trigger frame transmitted from the IG and transmits data to the IG according to a transmission parameter included in the Trigger frame. To do.
  • step S181 the Far Station device control unit 23 acquires its role information.
  • step S182 the device control unit 23 determines whether or not to operate as a Far Station.
  • step S183 the interface unit 101 determines whether or not Uplink data is supplied. For example, when data generated by an application executed by the device control unit 23 is transmitted to another device, the data to be transmitted is supplied from the device control unit 23 as Uplink data.
  • step S184 the interface unit 101 determines whether the uplink data is data addressed to the IG.
  • step S185 the interface unit 101 outputs the data supplied from the device control unit 23 to the transmission buffer 102 and stores it as Uplink Relay Data. .
  • step S186 the interface unit 101 sends the data supplied from the device control unit 23 to the transmission buffer 102. Output and save as Uplink Direct Data.
  • step S185 After the data is saved in step S185 or step S186, or when it is determined in step S183 that Uplink data is not supplied, the process proceeds to step S187.
  • step S187 the access control unit 105 determines whether a Trigger frame transmitted from the AC is received.
  • the Trigger frame is analyzed in the management information processing unit 114, and transmission parameter information is supplied to the access control unit 105.
  • a process of receiving an NDP notification frame and returning a non-data frame may be performed prior to the reception of the Trigger frame.
  • step S188 the access control unit 105 determines transmission parameters used for uplink multiuser MIMO for the AC based on the analysis result by the management information processing unit 114. get.
  • step S189 the access control unit 105 determines whether there is data to be transmitted to the AC.
  • Uplink Direct Data addressed from Far Station itself to AC and Uplink Relay Data addressed from Far Station itself to IG are stored in transmission buffer 102 as data to be transmitted to AC.
  • step S190 the transmission frame construction unit 104 reads out and acquires the data to be transmitted to the AC from the transmission buffer 102.
  • step S191 the wireless transmission processing unit 109 multiplexes Uplink Data and Uplink Relay Data, and transmits them by Uplink multi-user MIMO for AC. This process corresponds to the Far Station process at time t4 in FIG.
  • the timing of Uplink multi-user MIMO with respect to AC is controlled by the transmission timing control unit 107 based on the transmission parameter acquired by the access control unit 105, for example.
  • step S187 If it is determined in step S187 that the Trigger frame transmitted from the AC has not been received, or if it is determined in step S189 that there is no data to be transmitted to the AC, the process ends. Similarly, if it is determined in step S182 that the station does not operate as a Near Station, the process ends.
  • the Far Station wireless communication module 25 receives the Uplink multi-user MIMO Trigger frame transmitted from the AC, and transmits the multiplexed data to the AC according to the transmission parameters included in the Trigger frame. Functions as a control unit.
  • the current multi-user MIMO mechanism can be applied to data transmission performed by other communication devices.
  • a communication device existing around an AC or IG can efficiently transmit data by receiving a Trigger frame transmitted from the AC or IG and performing data transmission using multi-user MIMO.
  • a network in which data transmission by multi-user MIMO is performed is minimized. It can be formed in the range.
  • the AP function may be further subdivided, and the subdivided functions may be distributed to more communication devices 11.
  • data transmission by OFDMA may be performed instead of data transmission by multiuser MIMO.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a computer that executes the above-described series of processing by a program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • an input / output interface 1005 is connected to the bus 1004.
  • the input / output interface 1005 is connected to an input unit 1006 including a keyboard and a mouse, and an output unit 1007 including a display and a speaker.
  • the input / output interface 1005 is connected to a storage unit 1008 made up of a hard disk, nonvolatile memory, etc., a communication unit 1009 made up of a network interface, etc., and a drive 1010 that drives the removable medium 1011.
  • the CPU 1001 loads the program stored in the storage unit 1008 to the RAM 1003 via the input / output interface 1005 and the bus 1004 and executes the program, thereby performing the above-described series of processing. Is done.
  • the program executed by the CPU 1001 is recorded in the removable medium 1011 or provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital broadcasting, and installed in the storage unit 1008.
  • a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital broadcasting
  • the program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing. Accordingly, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network and a single device housing a plurality of modules in one housing are all systems. .
  • Embodiments of the present technology are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present technology.
  • the present technology can take a cloud computing configuration in which one function is shared by a plurality of devices via a network and is jointly processed.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device or can be shared by a plurality of devices.
  • the plurality of processes included in the one step can be executed by being shared by a plurality of apparatuses in addition to being executed by one apparatus.
  • a first trigger frame including a transmission parameter used for data transmission is transmitted to a plurality of devices belonging to a wireless LAN, and is multiplexed and transmitted from the plurality of devices that have received the first trigger frame according to the transmission parameter.
  • Received data The second trigger frame transmitted from the predetermined device of the plurality of devices is received, and the multiplexed data is transmitted to the predetermined device according to the transmission parameter included in the received second trigger frame.
  • a communication device comprising a communication control unit for transmitting.
  • the wireless communication system further includes a management unit that manages information related to a device having each function including a wireless LAN access control function including transmission of a beacon frame and a wireless LAN gateway function for an external network.
  • the communication apparatus as described in. (3)
  • the communication control unit transmits data multiplexed to the predetermined device that operates as a device responsible for the gateway function and addressed to a remote device that is outside the radio wave reach of the predetermined device.
  • the communication device according to (2).
  • the communication control unit further includes data addressed to itself transmitted from a proximity device existing within the radio wave reach of the predetermined device, data addressed to itself transmitted from the remote device, and the predetermined device.
  • the communication device receives the addressed data.
  • the communication control unit receives the data addressed to the predetermined device from itself and the predetermined device transmitted from the remote device.
  • the communication apparatus according to (3) or (4), wherein data transmitted to the apparatus is multiplexed and transmitted.
  • the communication control unit multiplexes and transmits data addressed to the proximity device from itself and data addressed to the remote device transmitted from the predetermined device.
  • the communication device any one of (3) to (6), wherein the communication control unit controls radio wave transmission power within a range in which communication with the predetermined device is possible.
  • the communication control unit is multiplexed and transmitted from the predetermined device that operates as a device responsible for the access control function, and exists outside the reach of the data transmitted from the predetermined device and its own radio wave.
  • the communication device according to (2) wherein data addressed to itself is received from a remote device.
  • the communication device according to (8) wherein the communication control unit further receives data addressed to itself transmitted from a proximity device existing within a reach of its own radio wave.
  • the communication control unit In response to receiving the trigger frame transmitted from the predetermined device, the communication control unit transmits data addressed to the predetermined device and relays the predetermined device from the remote control unit.
  • the communication device according to (9), wherein the data addressed to the device is multiplexed and transmitted.
  • the communication device (11) The communication device according to (9) or (10), wherein the communication control unit multiplexes and transmits data addressed to the predetermined device from itself and data addressed to the proximity device from itself. (12) The communication device according to any one of (8) to (11), wherein the communication control unit controls radio wave transmission power within a range in which communication with the predetermined device is possible. (13) Receiving a trigger frame including a transmission parameter used for data transmission, transmitted from a first device responsible for a wireless LAN access control function including transmission of a beacon frame; According to the transmission parameter included in the received trigger frame, the data addressed to the first device and the function of the gateway of the wireless LAN to the external network transmitted via the first device A communication apparatus comprising a communication control unit that multiplexes and transmits data addressed to the second apparatus.
  • the communication control unit receives the data addressed to itself from the first device and the data addressed to itself from the second device, which are multiplexed and transmitted from the first device.
  • a management unit that manages information representing the function of wireless LAN access control, including transmission of beacon frames;
  • a first trigger frame including a transmission parameter used for data transmission is transmitted to a plurality of devices belonging to the wireless LAN, and is multiplexed according to the transmission parameter from the plurality of devices that have received the first trigger frame.
  • the second trigger frame transmitted from a predetermined device among the plurality of devices is received, and the predetermined parameter is received according to the transmission parameter included in the received second trigger frame.
  • a first communication device comprising: a communication control unit that transmits multiplexed data to the device; A management unit that manages information representing the function of the wireless LAN gateway for an external network; Transmitting the second trigger frame to the plurality of devices, receiving data transmitted by multiplexing according to the transmission parameter from the plurality of devices receiving the second trigger frame, and Receiving the first trigger frame transmitted from the first communication device of the devices, and multiplexing to the first communication device according to the transmission parameter included in the received first trigger frame
  • a communication system comprising: a second communication device as the predetermined device, comprising: a communication control unit that transmits converted data.
  • a communication apparatus comprising: a communication control unit that receives data that is downlink-multiplexed and transmitted to a plurality of communication apparatuses existing around the apparatus, and extracts data addressed to itself from the received data.
  • 11 communication device 21 internet connection module, 22 information input module, 23 device control unit, 24 information output module, 25 wireless communication module, 51 input / output unit, 52 communication control unit, 53 baseband processing unit, 101 interface unit, 102 Transmission buffer, 103 network management unit, 104 transmission frame construction unit, 105 access control unit, 106 management information generation unit, 107 transmission timing control unit, 108 transmission power control unit, 109 wireless transmission processing unit, 110 antenna control unit, 111 wireless Reception processing unit, 112 detection threshold control unit, 113 reception timing control unit, 114 management information processing unit, 115 reception data construction unit, 116 reception buffer

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

本技術は、無線LANの伝送路を効率的に利用することができるようにする通信装置、通信システムに関する。 本技術の一側面の通信装置は、データ送信に用いられる送信パラメータを含む第1のトリガーフレームを無線LANに属する複数の装置に対して送信し、第1のトリガーフレームを受信した複数の装置から送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、複数の装置のうちの所定の装置から送信された第2のトリガーフレームを受信し、受信した第2のトリガーフレームに含まれる送信パラメータに従って、所定の装置に対して多重化したデータを送信する。本技術は、無線LANの通信装置に適用することができる。

Description

通信装置、通信システム
 本技術は、通信装置、通信システムに関し、特に、無線LANの伝送路を効率的に利用することができるようにした通信装置、通信システムに関する。
 無線LANのアクセスポイントは、様々な機能を1台の通信装置に搭載することによって構成される。アクセスポイントとして動作する通信装置は、例えば、インターネットに対するアクセスを管理するモデム機能、無線LANにおける通信を制御する中央制御局としての機能、無線LANに接続する通信装置を管理する機能を有している。
 近年、アクセスポイントから複数の通信装置に対するダウンリンクのデータをマルチユーザMIMO(Multi-Input Multi-Output)により伝送するだけでなく、アップリンクのデータをマルチユーザMIMOにより伝送することも実用化されている。この場合、アクセスポイントは、伝送タイミングの調整などに必要なパラメータを、トリガーフレームを用いて複数の通信装置に送信することになる。
特開2017-103666号公報
 テザリングと呼ばれる機能を搭載したスマートフォンのように、アクセスポイントとして動作可能な通信装置が増えてきている。
 アクセスポイントとして動作可能な通信装置が同じ無線LAN内に複数存在するにもかかわらず、アップリンクおよびダウンリンクのマルチユーザMIMOのための処理を1台の通信装置に行わせるとした場合、その1台の通信装置に負荷が集中するだけでなく、伝送路の利用効率が悪い。
 本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、無線LANの伝送路を効率的に利用することができるようにするものである。
 本技術の第1の側面の通信装置は、データ送信に用いられる送信パラメータを含む第1のトリガーフレームを無線LANに属する複数の装置に対して送信し、前記第1のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、前記複数の装置のうちの所定の装置から送信された第2のトリガーフレームを受信し、受信した前記第2のトリガーフレームに含まれる送信パラメータに従って、前記所定の装置に対して多重化したデータを送信する通信制御部を備える。
 本技術の第2の側面の通信装置は、ビーコンフレームの送信を含む無線LANのアクセス制御の機能を担う第1の装置から送信された、データ送信に用いられる送信パラメータを含むトリガーフレームを受信し、受信した前記トリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記第1の装置宛てのデータと、前記第1の装置を中継して送信される、外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を担う第2の装置宛てのデータとを多重化して送信する通信制御部を備える。
 本技術の第1の側面においては、データ送信に用いられる送信パラメータを含む第1のトリガーフレームが無線LANに属する複数の装置に対して送信され、前記第1のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータが受信される。また、前記複数の装置のうちの所定の装置から送信された第2のトリガーフレームが受信され、受信された前記第2のトリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記所定の装置に対して多重化したデータが送信される。
 本技術の第2の側面においては、ビーコンフレームの送信を含む無線LANのアクセス制御の機能を担う第1の装置から送信された、データ送信に用いられる送信パラメータを含むトリガーフレームが受信される。また、受信された前記トリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記第1の装置宛てのデータと、前記第1の装置を中継して送信される、外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を担う第2の装置宛てのデータとが多重化して送信される。
 本技術によれば、無線LANの伝送路を効率的に利用することができる。
 なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
従来の無線LANのシステムにおけるネットワークの構成例を示す図である。 本技術の一実施形態に係る、APの機能を分散したネットワークの構成例を示す図である。 Near Stationから送信されたアップリンクのデータの流れの例を示す図である。 Near Stationに対するダウンリンクのデータの流れの例を示す図である。 Far Stationから送信されたアップリンクのデータの流れの例を示す図である。 Far Stationに対するダウンリンクのデータの流れの例を示す図である。 通信装置の位置関係の例を示す図である。 通信装置の役割を決定する一連の動作について説明するシーケンス図である。 Role Available Information Elementの構成例を示す図である。 Role Separate Information Elementの構成例を示す図である。 通信装置間の通信の流れについて説明するシーケンス図である。 データの送受信に用いられるフレームフォーマットの構成例を示す図である。 通信装置の構成例を示すブロック図である。 無線通信モジュールの機能構成例を示すブロック図である。 空間多重化を用いない場合の通信の流れについて説明するシーケンス図である。 空間多重化を用いた場合の通信の流れについて説明するシーケンス図である。 Triggerフレームの構成例を示す図である。 HE NDP Announcementフレームの構成例を示す図である。 ACの処理について説明するフローチャートである。 ACの処理について説明する、図19に続くフローチャートである。 IGの処理について説明するフローチャートである。 IGの処理について説明する、図21に続くフローチャートである。 Near Stationの処理について説明するフローチャートである。 Far Stationの処理について説明するフローチャートである。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。
 以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
 1.従来のネットワーク構成例
 2.本技術の一実施形態に係るネットワーク構成例
 3.APの機能を分担したネットワークを構成するための動作例
 4.通信装置の構成例
 5.ネットワーク全体の動作例
 6.各通信装置の動作
 7.変形例
<従来のネットワーク構成例>
 図1は、従来の無線LANのネットワーク構成例を示す図である。
 図1に示す構成は、ネットワークの全ての制御が1台の通信装置によって行われる場合の構成である。ネットワークの全ての制御を行う通信装置であるアクセスポイント(Access Point)の電波の到達範囲内にStation 1乃至6が存在する。図1に示す7つの小さな円は、それぞれ、例えばIEEE802.11の所定の規格に準拠した無線LANの通信の機能を有する通信装置である。
 Stationは、Access Pointが管理するネットワークに属する通信端末として動作して、クライアントとなる通信装置である。Access PointとStationによりBSS(Basic Service Set)が構成される。
 破線で示す円#0は、Access Pointの通信可能範囲、すなわち電波の到達範囲を表す。円#0により表される範囲は、例えば、許容された最大送信電力を用いた場合の電波の到達範囲である。
 また、破線で示す円#1乃至#6は、それぞれ、Station 1乃至6の電波の到達範囲を表す。Station 1乃至3はAccess Pointの近くに存在し、Station 4乃至6はAccess Pointから離れた位置に存在する。
 Access Pointの近くに存在するStation 1乃至3は、それぞれ、Station 1乃至3を中心とする円#1乃至#3に示されるように、送信電力を抑えても、Access Pointと通信を行うことが可能である。
 一方、Access Pointから離れた位置に存在するStation 4乃至6は、それぞれ、Station 4乃至6を中心とする円#4乃至#6に示されるように、送信電力を抑えずに、最大送信電力での電波を用いなければ、Access Pointと通信を行うことができない。
 このように、Access Pointと、Access Pointから離れた位置に存在するStationとの間の通信においては、電波の送信電力を抑えることが難しく、円#0,#4乃至#6で示す範囲にまで信号が到達する。つまり、Access Pointがネットワークの端に存在している場合、全ての通信装置を含む範囲(例えば円#3の範囲)の外まで、信号が到達してしまう。
 このように、1台の通信装置がAccess Pointとしてネットワークの全ての制御を行う場合、電波の送信電力を抑えるような制御を各通信装置が行ったとしても、Access Pointの位置によっては、その効果を十分に得ることができない。
 以下、適宜、Access PointをAPという。また、StationをSTAという。
<本技術の一実施形態に係るネットワーク構成例>
 図2は、本技術の一実施形態に係る、APの機能を分散したネットワークの構成例を示す図である。
 図2の例においては、ネットワークの中心付近に存在する通信装置がAccess Controllerとして動作し、インターネットなどの外部のネットワークに接続可能な左上の通信装置がInternet Gatewayとして動作する。
 つまり、図2の例においては、Access Controllerとなる通信装置が、従来のAPの機能のうち、管理フレームの送信を含む、ネットワークのアクセス制御の機能を担うことになる。Access Controllerが送信する管理フレームには、Beaconフレーム、Actionフレーム、Managementフレーム、Triggerフレームが含まれる。
 後述するように、Beaconフレームには、ネットワークを構成するそれぞれの通信装置のアドレスなどの情報が含まれる。Access Controllerが送信する信号により、各通信装置によるAccess ControllerやInternet Gatewayに対するアクセスが制御され、ネットワークの範囲が特定される。
 また、Internet Gatewayとなる通信装置が、従来のAPの機能のうち、外部のネットワークに対するゲートウェイの機能を担うことになる。
 Access Controllerとなる通信装置とは異なる通信装置がInternet Gatewayとして動作することで、ネットワークに属するSTAが、インターネットを介した通信などの必要な通信を行うことが可能とされる。Internet Gatewayは、例えば、インターネットに対する接続サービスを提供するサービスプロバイダが管理するサーバと通信を行い、アップリンクのデータとダウンリンクのデータの送受信を制御する。
 アップリンクのデータは、ネットワークに属するSTAから、Internet Gatewayや外部の装置に対するデータである。ダウンリンクのデータは、Internet Gatewayや外部の装置からネットワークに属するSTAに対するデータである。
 このように、APの機能を複数の通信装置に分担させることにより、ネットワークをより効率的に管理することが可能となる。APの機能には、Beaconフレームの送信を含むネットワークのアクセス制御の機能と、外部のネットワークに対するゲートウェイの機能とが少なくとも含まれる。
 また、Access Controllerを中心とした範囲に電波が届けばよいため、それぞれの通信装置は、電波の送信電力を抑えることが可能となる。
 例えば、Access Controllerは、電波の送信電力を抑えても、全ての通信装置を含む円#11で示す範囲に、Beaconフレームなどの信号を送信することができる。
 また、Internet GatewayとSTA 1乃至5も、それぞれ、必要最低限の送信電力の電波を用いてAccess Controllerと通信を行うことができる。円#12はInternet Gatewayの電波の到達範囲を表し、円#21乃至#25は、それぞれ、STA 1乃至5の電波の到達範囲を表す。
 それぞれの通信装置の電波の到達範囲は、隣接する通信装置の位置を含む、図1の円#0の範囲などと比べて狭い範囲とされている。つまり、Access Controllerを中心とした狭い範囲に無線LANのネットワークを構築することが可能となる。
 以下、適宜、Access Controller(アクセスコントローラ)をACという。また、Internet Gateway(インターネットゲートウェイ)をIGという。
 このような狭い範囲に構築される図2のネットワークにおいて、IGの電波の到達範囲に存在し、IGと直接通信を行うことができるSTA 1とSTA 2は、Near Stationとして動作する。
 また、IGと直接通信を行うことができないものの、ACの電波の到達範囲に存在する通信装置であるSTA 3乃至5は、Far Stationとして動作する。
 Near Stationとして動作するのか、Far Stationとして動作するのかは、IGとの位置関係に基づいて特定される。
 図3は、Near Stationから送信されたアップリンクのデータの流れの例を示す図である。
 Near StationであるSTA 1が外部の装置に送信するアップリンクのデータは、白抜き矢印A1で示すように、IGにより直接受信され、IGから、送信先となる外部の装置に送信される。外部の装置は、インターネット上の装置などの、図3に示すネットワークの外にあるネットワークに接続された装置である。
 また、STA 2が外部の装置に送信するアップリンクのデータは、白抜き矢印A2で示すように、IGにより直接受信され、IGから、送信先となる外部の装置に送信される。
 図4は、Near Stationに対するダウンリンクのデータの流れの例を示す図である。
 外部の装置から送信され、IGにおいて受信されたSTA 1に対するダウンリンクのデータは、白抜き矢印A11で示すように、IGからSTA 1に直接送信される。また、外部の装置から送信され、IGにおいて受信されたSTA 2に対するダウンリンクのデータは、白抜き矢印A12で示すように、IGからSTA 2に直接送信される。
 このように、Near Stationとして動作するSTA 1とSTA 2は、IGの電波の到達範囲に存在し、IGとの間で直接通信を行うことができる。
 図5は、Far Stationから送信されたアップリンクのデータの流れの例を示す図である。
 Far StationであるSTA 3が外部の装置に送信するアップリンクのデータは、白抜き矢印A21,A22で示すように、ACを中継してIGにより受信され、IGから、送信先となる外部の装置に送信される。
 また、STA 4とSTA 5が外部の装置に送信するアップリンクのデータも、それぞれ、白抜き矢印A23,A24と白抜き矢印A25,A26で示すように、ACを中継してIGにより受信され、IGから、送信先となる外部の装置に送信される。
 図6は、Far Stationに対するダウンリンクのデータの流れの例を示す図である。
 外部の装置から送信され、IGにおいて受信されたSTA 3に対するダウンリンクのデータは、白抜き矢印A31,A32で示すように、IGから、ACを中継してSTA 3に送信される。
 また、外部の装置から送信され、IGにおいて受信されたSTA 4とSTA 5に対するダウンリンクのデータも、それぞれ、白抜き矢印A33,A34と白抜き矢印A35,A36で示すように、IGから、ACを中継してSTA 4とSTA 5に送信される。
 このように、Far Stationとして動作するSTA 3,STA 4,STA 5は、ACの電波の到達範囲に存在し、ACを中継して、IGとの間で通信を行うことができる。
 APの機能を複数の通信装置で分担するネットワークにおいては、アップリンク/ダウンリンクのデータの送受信が以上のようにして行われる。
 このように、ACとして動作可能であり、最適な位置に存在する通信装置に従来のAPの機能のうちの一部の機能を分担させることにより、ユーザが所望する必要十分な範囲に、効率的なネットワークを構築することが可能となる。
 具体的には、ユーザが所望する範囲の中心付近に存在する通信装置を、ACの機能を担う装置として指定することで、それぞれの通信装置間の通信が、以上のようにして効率的に行われることになる。
 また、IGとして動作可能な通信装置に従来のAPの機能のうちの一部の機能を分担させることにより、インターネット網へのアクセスに最適化した動作を行わせることが可能となる。
<APの機能を分担したネットワークを構成するための動作例>
 ここで、以上のようにしてAPの機能を複数の通信装置において分担するためのネットワークの動作について説明する。
 図7に示すように、STA 1乃至4が左から順に並ぶ位置関係にあるものとして説明する。円#51乃至#54は、STA 1乃至4のそれぞれの電波の到達範囲を表す。
 この例においては、それぞれのSTAは、2台先のSTAとの間で直接通信を行うことができるものの、その先にあるSTAとは通信を行うことができない。具体的には、STA 1とSTA 4は直接通信を行うことができない。
 APの機能を担うことができるそれぞれのSTAは、自身が担うことができる機能を表す情報を含むActionフレームなどを用いて、周囲のSTAと情報を交換することが可能である。
 はじめに、図8のシーケンスを参照して、APの機能を分担し、それぞれのSTAの役割を決定する一連の動作について説明する。なお、ここでは、便宜上、ActionフレームとBeaconフレームを用いた動作について説明するが、これらのフレームに代えてManagementフレームが用いられるようにしてもよい。
 ここで、ユーザが、ACとして動作可能なSTA 2に対して、ACとして動作することを指定したものとする。ACとして動作することの指定は、例えばSTA 2を操作することによって行われる。
 ACとして動作することが指定された場合、ステップS11において、STA 2は、Role Available Information Elementを含むActionフレームを送信する。STA 2が送信するActionフレームに含まれるRole Available Information Elementには、自身がACとして動作することが可能であることを表す情報が記述される。
 STA 2から送信されたActionフレームは、ステップS1においてSTA 1により受信され、ステップS21においてSTA 3により受信される。また、STA 2から送信されたActionフレームは、ステップS31においてSTA 4により受信される。
 STA 2から送信されたActionフレームを受信したSTAのうちの例えばSTA 1が、インターネットに接続することが可能な通信装置であるものとする。
 この場合、ステップS2において、STA 1は、Role Available Information Elementを含むActionフレームを送信する。STA 1が送信するActionフレームに含まれるRole Available Information Elementには、自身がIGとして動作することが可能であることを表す情報が記述される。
 STA 1から送信されたActionフレームは、ステップS12においてSTA 2により受信され、ステップS22においてSTA 3により受信される。STA 1とSTA 4は直接通信を行うことができないから、STA 1から送信されたActionフレームは、STA 4には到達しない。
 ACとして動作するSTA 2は、IGとして動作するSTA 1から送信されたActionフレームを受信したことに応じて、APの機能を分散したネットワークを運営することが可能になったものとして判断する。
 ステップS13において、STA 2は、Role Separate Information Elementを含むBeaconフレームを送信する。STA 2が送信するBeaconフレームに含まれるRole Separate Information Elementには、それぞれのSTAの役割を表す情報が記述される。
 Beaconフレームを送信したSTA 2は、ステップS14において、ACとして動作するための設定を行う。
 STA 2から送信されたBeaconフレームは、ステップS3においてSTA 1により受信され、ステップS23においてSTA 3により受信される。また、ステップS32においてSTA 4により受信される。
 STA 2から送信されたBeaconフレームをステップS3において受信したSTA 1は、ステップS4において、IGとして動作するための設定を行う。
 一方、STA 2から送信されたBeaconフレームをステップS23において受信したSTA 3は、ACとして動作するSTA 2が送信する信号と、IGとして動作するSTA 1が送信する信号の双方の信号を所定の電界強度以上で受信できたことになる。
 この場合、ステップS24において、STA 3は、Near Stationとして動作するための設定を行う。STA 3は、アップリンク/ダウンリンクのデータの送受信を、IGとの間で直接行うことになる。
 また、STA 2から送信されたBeaconフレームをステップS32において受信したSTA 4は、ACとして動作するSTA 2が送信する信号を所定の電界強度以上で受信できたものの、IGとして動作するSTA 1が送信する信号を受信できていない。
 STA 1からの信号が直接届かない範囲に存在することから、ステップS33において、STA 4は、Far Stationとして動作するための設定を行う。STA 4は、アップリンク/ダウンリンクのデータの送受信を、ACを中継して行うことになる。
 図9は、Role Available Information Elementの構成例を示す図である。
 図9に示すように、Role Available Information Elementには、IE Type、Length、ESS ID、Own MAC Address、Controller Available、Gateway Available、Intelligence Availableが含まれる。
 IE Typeは、情報エレメントの形式を示す。
 Lengthは、情報エレメントの情報長を示す。
 ESS IDは、必要に応じて設定される拡張サービスセットの識別子を示す。
 Own MAC Addressは、自身のMACアドレスを示す。
 Controller Availableは、ACとして動作可能であるか否かを示すフラグである。図8の例において、STA 2が送信するActionフレームに含まれるRole Available Information ElementのController Availableには、自身がACとして動作可能であることを表す値が設定される。
 Gateway Availableは、IGとして動作可能であるか否かを示すフラグである。図8の例において、STA 1が送信するActionフレームに含まれるRole Available Information ElementのGateway Availableには、自身がIGとして動作可能であることを表す値が設定される。
 Intelligence Availableは、Intelligence Controller(インテリジェンスコントローラ)として動作可能であるか否かを示すフラグである。Intelligence Controllerとなる通信装置は、ネットワークにおける認証処理(Authentication)や、ネットワークに対する参入(Association)に関する処理を行う。すなわち、Intelligence Controllerは、従来のAPの機能のうち、ネットワークにおける認証機能と、ネットワークに対する参入要求を処理する機能を有する。
 このように、APの機能をさらに細分化して、APの一部の機能を他の通信装置に分担させるようにすることが可能である。Intelligence Controllerの機能を分担する場合、Intelligence Controllerとして動作可能なSTAは、Intelligence Availableの値として自身がIntelligence Controllerとして動作可能であることを表す値が設定されたRole Available Information Elementを含むActionフレームを送信する。
 図9に示すような各情報を含むActionフレームを用いることにより、それぞれのSTAは、自身が担うことができる機能を他のSTAに伝達することができる。また、それぞれのSTAは、他のSTAから送信されてきたActionフレームに基づいて、自身が属するネットワーク内にAPのそれぞれの機能を担うSTAが存在するか否かを確認することができる。
 図10は、Role Separate Information Elementの構成例を示す図である。
 図10に示すように、Role Separate Information Elementには、IE Type、Length、SSID、ESS ID、Controller Address、Gateway Address、Intelligence Addressが含まれる。IE Type、Length、ESS IDは、それぞれ、図9を参照して説明したIE Type、Length、ESS IDと同じである。SSIDは、必要に応じて設定されるサービスセット識別子である。
 Controller Addressは、ACとして動作するSTAのアドレスを示す。
 Gateway Addressは、IGとして動作するSTAのアドレスを示す。
 Intelligence Addressは、Intelligence Controllerとして動作するSTAのアドレスを示す。
 図8の例において、STA 2が送信するBeaconフレームに含まれるRole Separate Information ElementのController AddressにはSTA 2自身のアドレスが設定され、Gateway AddressにはSTA 1のアドレスが設定される。Gateway Addressとして設定されるSTA 1のアドレスは、例えば、STA 1が送信するActionフレームのRole Available Information ElementのOwn MAC Addressに基づいてSTA 2において特定される。
 図10に示すような各情報を含むBeaconフレームを用いることにより、ACとして動作するSTAは、APの機能を担うそれぞれのSTAのアドレスを他のSTAに伝達することができる。また、それぞれのSTAは、ACとして動作するSTAから送信されてきたBeaconフレームに基づいて、自身が属するネットワークに属する、APの機能を担う他のSTAのアドレスをそれぞれ特定することができる。
 APの複数の機能を1つのSTAが兼ねることができるようにしてもよい。この場合、Controller Address、Gateway Address、Intelligence Addressのうちの2つ以上に同じSTAのアドレスが設定される。
 また、複数のIGのアドレスをRole Separate Information Elementに記述することができるようにしてもよい。IGとして動作可能なSTAが1つのネットワークに複数存在する場合、それぞれのアドレスが記述されたRole Separate Information Elementを含むBeaconフレームがACから送信される。
 STAの役割の決定時、このような、Role Available Information Elementを管理情報として含むActionフレームや、Role Separate Information Elementを管理情報として含むBeaconフレームの送受信がそれぞれのSTAの間で行われる。
 次に、図11のシーケンスを参照して、STA間の通信の流れについて説明する。
 図8を参照して説明した処理が行われることにより、STA 1、STA 2、STA 3、STA 4において、それぞれ、IG、AC、Near Station、Far Stationとして動作するための設定が行われているものとする。
 IGが送信するAC宛てのデータとNear Station宛てのデータは、それぞれ、白抜き矢印A51,A52で示すようにDownlink Direct Dataとして、ACとNear Stationに対してそれぞれ直接送信される。
 一方、IGが送信するFar Station宛てのデータは、白抜き矢印A53で示すように、Downlink Relay DataとしてIGからACに送信され、ACを中継して、白抜き矢印A54で示すようにFar Stationに送信される。図11において、白抜き矢印A53の先に示す破線矢印は、IGが送信するデータがFar Stationに直接届かないことを表す。
 Near Stationが送信するAC宛てのデータとIG宛てのデータは、それぞれ、白抜き矢印A55,A56で示すようにUplink Direct Dataとして、ACとIGによりそれぞれ直接受信される。
 一方、Far Stationが送信するIG宛てのデータは、白抜き矢印A57で示すように、Uplink Relay DataとしてACにより受信され、ACを中継して、白抜き矢印A58で示すようにIGに送信される。
 図12は、データの送受信に用いられるデータフレームのフォーマットの例を示す図である。
 図12に示すように、データフレームは、MAC Header、Frame Body、FCSから構成される。
 MAC Headerは、Frame Control、Duration、Address 1、Address 2、Address 3、Sequence Control、Address 4、QoS Control、HE Controlなどのフィールドから構成される。
 Frame Controlには、フレームの制御情報や形式が記述される。
 Durationには、このフレームや応答を返すための持続時間が記述される。
 Address 1、Address 2、Address 3、Address 4には、直接伝送を実施する際の送信元のSTAや受信先のSTAのアドレスに加えて、中継先となるSTAのアドレスやアクセスポイントのアドレスを示すBSS IDなどが記述される。
 Sequence Controlには、シーケンス番号などのパラメータが記述される。
 QoS Controlには、QoSのパラメータが記述される。
 HE Controlには、高効率な伝送を実施するためのパラメータが記述される。
 Frame Bodyには、送信対象のデータが含まれる。
 FCSには、MAC Headerの誤り検出のためのパラメータが記述される。
<通信装置の構成例>
 図13は、通信装置の構成例を示すブロック図である。
 図13に示す通信装置11は、AC,IG,IC(Intelligence Controller),Near Station,Far Stationなどとして動作するSTAである。
 通信装置11は、例えば、インターネット接続モジュール21、情報入力モジュール22、機器制御部23、情報出力モジュール24、および無線通信モジュール25から構成される。図13に示す構成は、それぞれの通信装置11が担う機能に応じて適宜省略することが可能である。
 インターネット接続モジュール21は、通信装置11がIGとして動作する場合、インターネットに接続するための通信モデムとして機能する。すなわち、インターネット接続モジュール21は、インターネットを介して受信したデータを機器制御部23に出力したり、機器制御部23から供給されたデータを、インターネットを介して送信先の装置に送信したりする。
 情報入力モジュール22は、ユーザによる操作を検出し、ユーザの操作の内容を表す情報を機器制御部23に出力する。例えば、情報入力モジュール22は、通信装置11の筐体に設けられたボタン、キーボード、タッチパネルなどが操作された場合、ユーザの操作に応じた信号を機器制御部23に出力する。
 機器制御部23は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などにより構成される。機器制御部23は、所定のプログラムをCPUにより実行し、情報入力モジュール22から供給された信号等に応じて、通信装置11の全体の動作を制御する。
 例えば、機器制御部23は、インターネット接続モジュール21から供給されたダウンリンクのデータを無線通信モジュール25に出力し、送信先の通信装置に送信させる。また、機器制御部23は、ネットワークに属する通信装置から送信され、無線通信モジュール25において受信されたアップリンクのデータを無線通信モジュール25から取得し、インターネット接続モジュール21に出力する。機器制御部23は、適宜、所定の情報を情報出力モジュール24から出力させる。
 情報出力モジュール24は、液晶パネルなどよりなる表示部、スピーカ、LED(Light Emitting Diode)などにより構成される。情報出力モジュール24は、機器制御部23から供給された情報に基づいて、通信装置11の動作状態を表す情報、インターネットを介して得られた情報などの各種の情報を出力し、ユーザに提示する。
 無線通信モジュール25は、所定の規格に準拠した無線LANのモジュールである。無線通信モジュール25は、例えば、LSIのチップとして構成される。
 無線通信モジュール25は、機器制御部23から供給されたデータを所定の形式のフレームで他の装置に送信したり、他の装置から送信された信号を受信し、受信した信号から抽出したデータを機器制御部23に出力したりする。
 図14は、無線通信モジュール25の機能構成例を示すブロック図である。
 図14に示すように、無線通信モジュール25は、入出力部51、通信制御部52、およびベースバンド処理部53から構成される。
 入出力部51は、インターフェース部101、送信バッファ102、ネットワーク管理部103、送信フレーム構築部104、受信データ構築部115、および受信バッファ116から構成される。
 通信制御部52は、アクセス制御部105、管理情報生成部106、送信タイミング制御部107、受信タイミング制御部113、および管理情報処理部114から構成される。
 ベースバンド処理部53は、送信電力制御部108、無線送信処理部109、アンテナ制御部110、無線受信処理部111、および検出閾値制御部112から構成される。
 入出力部51のインターフェース部101は、所定の信号形式のデータを図13の機器制御部23との間で交換するためのインターフェースとして機能する。例えば、インターフェース部101は、機器制御部23から供給された送信対象のデータを送信バッファ102に出力する。また、インターフェース部101は、受信バッファ116に格納された、他の通信装置11からの受信データを機器制御部23に出力する。
 送信バッファ102は、送信対象のデータを一時的に格納する。送信バッファ102に格納された送信対象のデータは、送信フレーム構築部104により所定のタイミングで読み出される。
 ネットワーク管理部103は、ネットワークにおいて自身が担う機能を表す情報を管理する。例えば、ネットワーク管理部103は、ACの機能を担う場合、ネットワークを構成する通信装置11のアドレスを管理する。
 また、ネットワーク管理部103は、ACとして動作する通信装置11、IGとして動作する通信装置11などの、ネットワークに属する他の通信装置11が担う機能を管理する。ネットワーク管理部103によるネットワークの管理は、インターフェース部101やアクセス制御部105から供給される情報に基づいて行われる。
 ネットワーク管理部103は、アドレスなどの各種の情報を、必要に応じて、送信フレーム構築部104、アクセス制御部105、受信データ構築部115の各部に出力する。
 送信フレーム構築部104は、送信バッファ102に格納されたデータを送信するためのデータフレームを生成し、無線送信処理部109に出力する。
 通信制御部52のアクセス制御部105は、ネットワーク管理部103において管理されている自身が担う機能に従って各種の制御を行う。例えば、アクセス制御部105は、自身がACとして動作する場合、管理フレームに格納するための情報である管理情報を管理情報生成部106に出力する。
 また、アクセス制御部105は、ネットワーク管理部103、管理情報処理部114から供給された情報に基づいて、所定の通信プロトコルに従ってアクセス制御を行う。
 アクセス制御部105は、自身がACとして動作する場合、非データパケット(NDP(Null Data Packet))の送信や、Triggerフレーム(トリガーフレーム)の送信を制御する。APの機能を複数の通信装置11に分散した上述したネットワークにおいては、マルチユーザMIMOによるデータ伝送が、IGと他の通信装置11の間だけでなく、ACと他の通信装置11の間でも行われる。Triggerフレームは、マルチユーザMIMOによりデータ伝送を行う場合の送信タイミングの調整用のパラメータなどの伝送に用いられる。
 IGとして動作する通信装置11のアクセス制御部105も、非データパケットの送信や、Triggerフレームの送信を制御することになる。
 管理情報生成部106は、アクセス制御部105から供給された管理情報を含む管理フレームを生成し、無線送信処理部109に出力する。ACとして動作する通信装置11の管理情報生成部106が生成する管理フレームには、Actionフレーム、Beaconフレーム、Triggerフレームが含まれる。
 送信タイミング制御部107は、無線送信処理部109によるフレームの送信タイミングを制御する。送信タイミングは例えばアクセス制御部105により指定される。
 ベースバンド処理部53の送信電力制御部108は、アクセス制御部105および送信タイミング制御部107による制御に従って、電波の送信電力を制御する。
 例えば、ACとして動作する通信装置11の電波の送信電力は、IGを含む、ネットワークに属する全ての通信装置11と直接通信を行うことができるレベルに抑えられる。また、AC以外の機能を担う通信装置11の電波の送信電力は、少なくともACと直接通信を行うことができるレベルに抑えられる。
 無線送信処理部109は、送信フレーム構築部104により生成されたデータフレームと管理情報生成部106により生成された管理フレームをベースバンド信号に変換する。また、無線送信処理部109は、変調処理などの各種の信号処理をベースバンド信号に対して施し、信号処理後のベースバンド信号をアンテナ制御部110に供給する。
 アンテナ制御部110は、アンテナ25A,25Bを含む複数のアンテナが接続されることによって構成される。アンテナ制御部110は、無線送信処理部109から供給された信号をアンテナ25Aおよびアンテナ25Bから送信する。また、アンテナ制御部110は、他の装置から送信された電波が受信されることに応じてアンテナ25Aおよびアンテナ25Bから供給された信号を無線受信処理部111に出力する。
 無線受信処理部111は、アンテナ制御部110から供給された信号から、所定のフォーマットで送信されるフレームのプリアンブルを検出し、プリアンブルに続く、ヘッダやデータ部を構成するデータを受信する。無線受信処理部111は、BeaconフレームやTriggerフレームなどの管理フレームのデータを管理情報処理部114に出力し、他の通信装置11から送信されたデータフレームのデータを受信データ構築部115に出力する。
 検出閾値制御部112は、プリアンブルなどの信号の検出の基準となる閾値を無線受信処理部111に設定する。検出閾値制御部112による閾値の設定は、例えば、電波の送信電力の制御がネットワークにおいて行われている場合に、アクセス制御部105による制御に従って行われる。
 通信制御部52の受信タイミング制御部113は、無線受信処理部111によるフレームの受信タイミングを制御する。受信タイミングは例えばアクセス制御部105により指定される。フレームの受信タイミングの情報は、適宜、送信タイミング制御部107に供給される。
 管理情報処理部114は、無線受信処理部111から供給されたデータにより構成される管理フレームを解析する。管理情報処理部114は、管理フレームの送信先として自身が指定されている場合、管理フレームに格納されているパラメータを抽出し、パラメータの内容を解析する。管理情報処理部114は、解析結果の情報を、アクセス制御部105や受信データ構築部115に出力する。管理情報処理部114においては、適宜、非データパケットの解析も行われる。
 入出力部51の受信データ構築部115は、無線受信処理部111から供給されたデータにより構成されるデータフレームからヘッダを除去し、データ部を抽出する。受信データ構築部115は、抽出したデータ部に含まれるデータを受信データとして受信バッファ116に出力する。受信バッファ116に出力される受信データは、自身宛のデータである。
 受信バッファ116は、受信データ構築部115から供給された受信データを一時的に格納する。受信バッファ116に格納された受信データは、インターフェース部101により所定のタイミングで読み出され、機器制御部23に出力される。
 無線通信モジュール25は、以上のような各部を有する入出力部51、通信制御部52、およびベースバンド処理部53から構成される。APの機能を複数の通信装置11に分担させる場合、それぞれの通信装置11が担う機能に応じて各部の動作が切り替えられる。
<ネットワーク全体の動作例>
・空間多重化を用いない例
 ここで、図15のシーケンスを参照して、以上のような構成を有する通信装置11間の通信の流れについて説明する。
 図15に示す通信の流れは、図11を参照して説明した通信の流れと基本的に同様である。4台の通信装置11であるSTA 1乃至4において、それぞれ、IG、AC、Near Station、Far Stationとして動作するための設定が行われているものとする。上から順に、IG、AC、Near Station、Far Stationの動作を示す。図15の横軸は時刻を示す。
 図15の例においても、それぞれの通信装置11は図7に示す位置関係にあり、2台先の通信装置11との間で直接通信を行うことができるものの、その先にある通信装置11とは通信を行うことができない。具体的には、IGとして動作するSTA 1と、Far Stationとして動作するSTA 4は直接通信を行うことができない。
 図15の例においては、全ての通信装置にアクセス権(データを送信する権利)が公平に与えられているものとする。この場合、ある通信装置11によるデータの送信中、他の通信装置11はデータの送信を控えるための制御を行うことになる。
 最上段の左端に示すように、IGは、ACとNear Stationに対してデータを送信する場合、白抜き矢印A71,A72で示すように、Downlink(DL) Direct Dataとして、AC、Near Stationに対してデータを送信する。
 一方、Far Station宛てのデータについては、IGはACに中継を依頼する必要がある。IGは、Far Stationに対してデータを送信する場合、白抜き矢印A73で示すように、Downlink Relay DataとしてACに対してデータを送信する。
 2段目に示すように、ACは、全ての通信装置11と通信を行うことが可能である。ACは、自身からIGに対してデータを送信する場合、白抜き矢印A74で示すように、Uplink(UL) Direct Dataとして、IGに対してデータを送信する。
 ACは、自身からNear StationとFar Stationに対してデータを送信する場合、白抜き矢印A75,A76で示すように、Downlink Direct DataとしてNear Station、Far Stationに対してデータを送信する。
 また、ACは、IGから送信されてきたFar Station宛てのデータを中継し、白抜き矢印A77で示すように、Downlink Relay DataとしてFar Stationに対して送信する。
 3段目に示すように、Near Stationは、IGとACに対してデータを送信する場合、白抜き矢印A78,A79で示すように、Uplink Direct Dataとして、IG、ACに対してデータを送信する。
 4段目に示すように、Far Stationは、ACに対してデータを送信する場合、白抜き矢印A80で示すように、Uplink Direct Dataとして、ACに対してデータを送信する。
 一方、IG宛てのデータについては、Far StationはACに中継を依頼する必要がある。Far Stationは、IGに対してデータを送信する場合、白抜き矢印A81で示すように、Uplink Relay DataとしてACに対してデータを送信する。
 ACは、Far Stationから送信されてきたIG宛てのデータを中継し、白抜き矢印A82で示すように、Uplink Relay DataとしてIGに対して送信する。
 このように、あるタイミングでは1つの通信装置11だけがデータを送信するようにして、データの送信が行われるようにすることが可能である。
・空間多重化を用いた例
 図16のシーケンスを参照して、通信装置11間の他の通信の流れについて説明する。図15の説明と重複する説明については適宜省略する。
 図16は、マルチユーザMIMOを用いてデータ伝送が行われる場合の通信の流れを示している。マルチユーザMIMOは、例えば複数の端末の送信データを空間多重化することによって1つの端末に同時に伝送する方式である。
 マルチユーザMIMOによるデータ伝送は、基本的に、受信側となる端末が非データパケットによるサウンディング要求を送信し、サウンディング要求を受信した端末が、非データパケットによるサウンディングを受信側の端末に返送することによって行われる。返送されたサウンディングに基づいて、データの伝送を行う端末などが受信側の端末において特定され、送信タイミングなどを指定するパラメータを含むTriggerフレームが、受信側の端末からそれぞれの端末に対して送信される。
 APの機能を複数の通信装置11に分担させた上述したネットワークにおいては、ネットワーク内のACに対するデータ伝送と、IGに対するデータ伝送の双方にマルチユーザMIMOが用いられる。すなわち、マルチユーザMIMOによるデータ伝送が、複数の通信装置11のそれぞれをデータの送信先として行われる。
 ここでは、ACがトリガーし(引き起こし)、ACを送信先とするデータ伝送に用いられるマルチユーザMIMOのことを、ACに対するUplinkマルチユーザMIMO(UL MU)という。ACが他の通信装置11を送信先としてデータを送信するときに用いられるマルチユーザMIMOのことを、ACによるDownlinkマルチユーザMIMO(DL MU)という。
 また、IGがトリガーし、IGを送信先とするデータ伝送に用いられるマルチユーザMIMOのことを、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOという。IGが他の通信装置11を送信先としてデータを送信するときに用いられるマルチユーザMIMOのことを、IGによるDownlinkマルチユーザMIMOという。
 ACに対するUplinkマルチユーザMIMOを行う場合、2段目の左端に示すように、時刻t1において、ACは、非データパケットによるサウンディング要求(Q1)を送信する。
 ACからのサウンディング要求(Q1)を受信したIG,Near Station,Far Stationは、それぞれ、サウンディング要求に対するレスポンスとして、非データパケットによるサウンディング(S1)を返送する。ACは、時刻t2において、IG,Near Station,Far Stationから返送されたサウンディング(S1)を受信する。
 なお、サウンディング要求に対するサウンディング(S1)は、ACに対して個々にフィードバックされるのではなく、例えばOFDMA(直交周波数分割多重アクセス)技術を用いて、ほぼ同時に返送されるようにしてもよい。サウンディング(S1)により、IG,Near Station,Far Stationのそれぞれが送信するデータのデータ量を示すパラメータがACに対して送信される。
 時刻t3において、サウンディング(S1)を受信したACは、IG,Near Station,Far Stationのそれぞれが送信するデータのデータ量に応じた送信パラメータを設定し、送信パラメータを含むTriggerフレーム(T1)を送信する。
 時刻t4において、Triggerフレーム(T1)により指定されたIG,Near Station,Far Stationは、それぞれ、所定の手順に従って、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOによってデータを送信する。
 例えば、IGは、白抜き矢印A101で示すように、Downlink Direct DataとDownlink Relay Dataを多重化して送信する。また、Near Stationは、白抜き矢印A102で示すようにUplink Direct Dataを送信する。Far Stationは、斜線を付した矢印A103で示すように、Uplink Direct DataとUplink Relay Dataを多重化して送信する。
 ACに対するそれぞれのデータは、マルチユーザMIMOによって空間多重化して送信される。ACは、マルチユーザMIMOによって同時に送信されてきたデータを受信する。
 IGに対するUplinkマルチユーザMIMOも同様にして行われる。
 すなわち、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOを行う場合、時刻t11において、IGは、非データパケットによるサウンディング要求(Q2)を送信する。
 IGからのサウンディング要求(Q2)を受信したACとNear Stationは、サウンディング要求に対するレスポンスとして、非データパケットによるサウンディング(S2)を返送する。IGは、時刻t12において、ACとNear Stationから返送されたサウンディング(S2)を受信する。IGからのサウンディング要求(Q2)が届かないため、Far Stationからはサウンディングが返送されない。
 IGからのサウンディング要求に対するサウンディング(S2)も、サウンディング(S1)と同様にOFDMAによって返送されるようにしてもよい。サウンディング(S2)により、ACとNear Stationが送信するデータのデータ量を示すパラメータがIGに対して送信される。
 時刻t13において、サウンディング(S2)を受信したIGは、ACとNear Stationのそれぞれが送信するデータのデータ量に応じた送信パラメータを設定し、送信パラメータを含むTriggerフレーム(T2)を送信する。
 時刻t14において、Triggerフレーム(T2)により指定されたACとNear Stationは、それぞれ、所定の手順に従って、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOによってデータを送信する。
 例えば、ACは、白抜き矢印A104で示すように、Uplink Direct DataとUplink Relay Dataを多重化して送信する。ここで送信されるUplink Relay Dataは、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOによってFar Stationから送信されてきたデータである。また、Near Stationは、斜線を付した矢印A105で示すように、Uplink Direct Dataを送信する。
 IGに対するそれぞれのデータは、マルチユーザMIMOによって空間多重化して送信される。IGは、マルチユーザMIMOによって同時に送信されてきたデータを受信する。
 このように、APの機能を複数の通信装置11に分担させたネットワークにおいては、マルチユーザMIMOによるデータ伝送をACとIGからトリガーすることが可能とされる。
 一方、ACによるDownlinkマルチユーザMIMOを行う場合、時刻t21において、ACは、白抜き矢印A106と矢印A107で示すように、Near Stationに対するDownlink Direct Dataと、Far Stationに対するDownlink Direct DataおよびDownlink Relay Dataを多重化して送信する。ここで送信されるDownlink Relay Dataは、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOによってIGから送信されてきたデータである。なお、このACによるDownlinkマルチユーザMIMOとして、必要に応じて矢印A108で示したIGに対するUplink Direct DataとUplink Relay Dataを多重化して送信することもできる。
 ACによるDownlinkマルチユーザMIMOのタイミングは、例えばACが所定のアクセス権を獲得した場合やTriggerフレーム(T1)に含まれるパラメータにより指定される。なお、Downlinkのデータ伝送に用いるパラメータとして、Uplinkのデータ伝送時に交換することができたパラメータが用いられるようにしてもよい。
 Near Stationは、ACによるDownlinkマルチユーザMIMOによって送信されてきたDownlink Direct Dataを受信する。また、Far Stationは、ACによるDownlinkマルチユーザMIMOによってACから送信されてきたDownlink Direct DataとDownlink Relay Dataを受信する。
 IGによるDownlinkマルチユーザMIMOを行う場合、時刻t22において、IGは、白抜き矢印A109と矢印A110で示すように、ACに対するDownlink Direct Dataと、Near Stationに対するDownlink Direct Dataを多重化して送信する。
 IGによるDownlinkマルチユーザMIMOのタイミングは、例えばIGが所定のアクセス権を獲得した場合やTriggerフレーム(T2)に含まれるパラメータにより指定される。
 ACは、IGによるDownlinkマルチユーザMIMOによって送信されてきたDownlink Direct Dataを受信する。Near Stationは、IGによるDownlinkマルチユーザMIMOによって送信されてきたDownlink Direct Dataを受信する。
 このように、APの機能を複数の通信装置11に分担させたネットワークにおいては、マルチユーザMIMOによるUplinkのデータ伝送に加えて、Downlinkのデータ伝送をACとIGの双方が行うことが可能とされる。
 マルチユーザMIMOによるデータ伝送を複数の通信装置11からトリガーすることができるようにすることにより、無線LANの伝送路を効率的に利用することが可能となる。
 例えば、図15を参照して説明したデータ伝送においては、IGがACに対して送信するDownlink Direct DataとDownlink Relay Dataはそれぞれ異なるタイミングで送信されるが、図16の例の場合、同時に送信されることになる。また、図15を参照して説明したデータ伝送においては、ACがFar Stationに対して送信するDownlink Direct DataとDownlink Relay Dataはそれぞれ異なるタイミングで送信されるが、図16の例の場合、同時に送信されることになる。
 ACが中継するデータを他のデータと同時に送信させることにより、伝送路を効率的に利用することが可能となる。
 図16の例においてはそれぞれのデータの送信が連続して行われているが、それぞれのデータの送信が、データを送信する通信装置11が伝送路上のアクセス権を獲得した場合に行われるようにしてもよい。例えば、エンハンスド・ディストリビューション・チャネル・アクセス(EDCA)制御により、データのアクセスカテゴリーに応じてそれぞれのデータの送信タイミングが設定されるようにしてもよい。
 図17は、Triggerフレームの構成例を示す図である。
 図17に示すように、Triggerフレームは、Frame Control、Duration、RA(Receiver Address)、TA(Transmitter Address)、Common Info、User Info 1乃至Nに対して、PaddingとFCSが付加されることによって構成される。
 Frame Controlは、フレームの種類を特定するための情報である。
 Durationは、フレームの持続時間を示す。
 RAは、Triggerフレームの受信先のSTAのアドレスを示す。
 TAは、Triggerフレームの送信元のSTAのアドレスを示す。
 Common Infoは、各STAの間で共通の情報である。
 User Info 1乃至Nは、それぞれ、個別のユーザ情報である。送信タイミングを表すパラメータなどの、それぞれの通信装置11がデータの送信に用いる送信パラメータがUser Info 1乃至Nとして記述される。
 以上のような各情報を有するTriggerフレームのTAのフィールドには、マルチユーザMIMOによるデータ伝送をトリガーする任意の通信装置11のアドレスが記述される。
 具体的には、ACが送信するTriggerフレームのTAには、ACとして動作する通信装置11のアドレスが記述される。また、IGが送信するTriggerフレームのTAには、IGとして動作する通信装置11のアドレスが記述される。
 Triggerフレームを受信した通信装置11は、ACとIGのうちのいずれの機能を担う通信装置11から送信されてきたTriggerフレームであるのかをTAの記述から特定することが可能となる。
 図18は、HE NDP(High Efficiency Null Data Packet) Announcementフレームの構成例を示す図である。
 HE NDP Announcementフレームは、非データパケットによるサウンディング要求として送信される管理フレームである。HE NDP Announcementフレームに含まれる情報により、非データパケット(NDP)の形式などが指定される。
 図18に示すように、HE NDP Announcementフレームは、Frame Control、Duration、RA、TA、Sounding Dialog Token、STA Info 1乃至Nに対して、FCSが付加されることによって構成される。
 Frame Controlは、フレームの種類を特定するための情報である。
 Durationは、フレームの持続時間を示す。
 RAは、HE NDP Announcementフレームの受信先のSTAのアドレスを示す。
 TAは、HE NDP Announcementフレームの送信元のSTAのアドレスを示す。
 Sounding Dialog Tokenは、サウンディングについてのパラメータを示す。
 STA Info 1乃至Nは、それぞれ、個別のSTAの情報である。
 以上のような各情報を有するHE NDP AnnouncementフレームのTAのフィールドには、サウンディング要求を行う任意の通信装置11のアドレスが記述される。
 具体的には、ACが送信するHE NDP AnnouncementフレームのTAには、ACとして動作する通信装置11のアドレスが記述される。また、IGが送信するHE NDP AnnouncementフレームのTAには、IGとして動作する通信装置11のアドレスが記述される。
 HE NDP Announcementフレームを受信した通信装置11は、ACとIGのうちのいずれの機能を担う通信装置11から送信されてきたHE NDP AnnouncementフレームであるのかをTAの記述から特定することが可能となる。
<各通信装置の動作>
 次に、マルチユーザMIMOを用いたデータ伝送を行うそれぞれの通信装置11の動作について説明する。
・ACの動作
 はじめに、図19および図20のフローチャートを参照して、ACの処理について説明する。
 ステップS101において、ACの機器制御部23(図13)は、自身の役割情報を取得する。自身が担う役割(機能)を表す情報である役割情報は、例えば、図8を参照して説明した処理によって役割の分担が行われた後に設定され、機器制御部23を構成するメモリに記憶される。
 ステップS102において、機器制御部23は、ACとして動作するか否かを判定する。
 ACとして動作するとステップS102において判定された場合、ステップS103において、インターフェース部101は、送信データが供給されたか否かを判定する。例えば、機器制御部23が実行するアプリケーションにより生成されたデータを他の通信装置11に対して送信する場合、送信データが機器制御部23から供給されてくる。
 送信データが供給されたとステップS103において判定した場合、ステップS104において、インターフェース部101は、機器制御部23から供給された送信データを送信バッファ102に出力し、Direct Dataとして保存させる。ACが送信するデータは、全ての通信装置11に対して直接送信可能なデータである。送信データが供給されていないとステップS103において判定された場合、ステップS104の処理はスキップされる。
 ステップS105において、アクセス制御部105は、Beaconフレームの送信タイミングになったか否かを判定する。
 Beaconフレームの送信タイミングになったとステップS105において判定した場合、ステップS106において、アクセス制御部105は、パラメータを取得し、取得したパラメータを含むBeaconフレームを管理情報生成部106に生成させる。
 ステップS107において、無線送信処理部109は、管理情報生成部106により生成されたBeaconフレームを送信する。ここで送信されるBeaconフレームには、例えば、Controller Addressとして自身のアドレスが設定され、Gateway AddressとしてIGのアドレスが設定されたRole Separate Information Element(図10)が含まれる。Beaconフレームの送信タイミングになっていないとステップS105において判定された場合、ステップS106,S107の処理はスキップされる。
 ステップS108において、アクセス制御部105は、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったか否かを判定する。
 ACに対するUplinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったとステップS108において判定した場合、ステップS109において、管理情報生成部106は、NDP通知フレームとして、例えばHE NDP Announcementフレーム(図18)を生成し、無線送信処理部109に送信させる。HE NDP Announcementフレームに含める各パラメータは、例えばアクセス制御部105から供給される。
 NDP通知フレームの送信が、非データパケットを用いたサウンディング要求として行われ、サウンディング要求を受信した通信装置11から、非データパケットによるサウンディングが返送されてくる。返送されてきたサウンディングの解析が管理情報処理部114により行われ、例えばTriggerフレームに含める送信パラメータが特定される。
 ステップS110において、管理情報生成部106は、管理情報処理部114により特定されたUplinkマルチユーザMIMOの送信パラメータなどを設定し、Triggerフレームを生成する。
 ステップS111において、無線送信処理部109は、管理情報生成部106により生成されたTriggerフレームを送信する。ここで送信されたTriggerフレームを受信した通信装置11からは、Triggerフレームに含まれる送信パラメータにより指定される送信タイミングに従って、マルチユーザMIMOにより多重化したデータが送信されてくる。
 ステップS112において、無線受信処理部111は、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOによってそれぞれの通信装置11から送信されてきたデータフレームを受信する。この処理は、図16の時刻t4におけるACの処理に相当する。無線受信処理部111により受信されたデータフレームは受信データ構築部115に供給され、解析される。
 例えば、Near Stationから送信されてきたUplink Direct Dataと、Far Stationから送信されてきたUplink Direct Dataは、受信バッファ116に一時的に保存された後、受信データとしてインターフェース部101から機器制御部23に対して出力される。
 また、Far Stationから送信されてきたIG宛てのUplink Relay Dataは、受信バッファ116に一時的に保存された後、インターフェース部101を介して送信バッファ102に出力され、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOによって送信するデータとして保存される。
 ステップS113において、管理情報生成部106は、必要に応じて、受信できたフレームの送信元の通信装置11に対してACKフレームを送信し、受信できなかったフレームの送信元の通信装置11に対してNACKフレームを送信する。
 ACに対するUplinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになっていないとステップS108において判定された場合、ステップS109乃至S113の処理はスキップされる。
 ステップS114において、アクセス制御部105は、IGから送信されたTriggerフレームを受信したか否かを判定する。IGから送信されたTriggerフレームが受信された場合、Triggerフレームが管理情報処理部114において解析され、送信パラメータの情報がアクセス制御部105に対して供給される。なお、Triggerフレームの受信に先立ち、NDP通知フレームを受け取り、非データフレームを返信する処理を行っても良い。
 IGから送信されたTriggerフレームを受信したとステップS114において判定した場合、ステップS115において、アクセス制御部105は、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOに用いる送信パラメータを管理情報処理部114による解析結果に基づいて取得する。
 ステップS116において、アクセス制御部105は、IGに対して送信すべきデータがあるか否かを判定する。AC自身からIGに対するUplink Direct Data、Far Stationから送信されてきたIG宛てのUplink Relay Dataは、IGに対して送信すべきデータとして送信バッファ102に保存されている。
 IGに対して送信すべきデータがあるとステップS116において判定した場合、ステップS117において、送信フレーム構築部104は、IGに対して送信すべきデータを送信バッファ102から読み出して取得する。
 ステップS118において、無線送信処理部109は、Uplink Direct DataとUplink Relay Dataを多重化し、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOによって送信する。この処理は、図16の時刻t14におけるACの処理に相当する。
 IGに対するUplinkマルチユーザMIMOのタイミングは、例えば、アクセス制御部105により取得された送信パラメータに基づいて送信タイミング制御部107により制御される。
 IGから送信されたTriggerフレームを受信していないとステップS114において判定された場合、ステップS115乃至S118の処理はスキップされる。また、送信データがないとステップS116において判定された場合、ステップS117,S118の処理はスキップされる。
 ステップS119において、アクセス制御部105は、ACによるDownlinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったか否かを判定する。
 ACによるDownlinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったとステップS119において判定した場合、ステップS120において、アクセス制御部105は、送信すべきデータがあるか否かを判定する。AC自身からNear Stationに対するDownlink Direct Data、IGから送信されてきたFar Station宛てのDownlink Relay Dataは、送信すべきデータとして送信バッファ102に保存されている。
 送信すべきデータがあるとステップS120において判定した場合、ステップS121において、送信フレーム構築部104は、送信すべきデータを送信バッファ102から読み出して取得する。
 ステップS122において、無線送信処理部109は、Downlink Direct DataとDownlink Relay Dataを多重化し、ACによるDownlinkマルチユーザMIMOによって送信する。この処理は、図16の時刻t21におけるACの処理に相当する。
 ACによるDownlinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになっていないとステップS119において判定された場合、または、送信すべきデータがないとステップS120において判定された場合、処理は終了となる。また、ACとして動作しないとステップS102において判定された場合も同様に、処理は終了となる。
 このように、ACの無線通信モジュール25は、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOのTriggerフレームを送信し、Triggerフレームを受信した複数の通信装置11から多重化して送信されてきたデータを受信する通信制御部として機能する。
 また、ACの無線通信モジュール25は、IGから送信された、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOのTriggerフレームを受信し、Triggerフレームに含まれる送信パラメータに従って多重化したデータをIGに送信する通信制御部として機能する。
・IGの動作
 次に、図21および図22のフローチャートを参照して、IGの処理について説明する。上述した説明と重複する説明については適宜省略する。
 ステップS131において、IGの機器制御部23は、自身の役割情報を取得する。
 ステップS132において、機器制御部23は、IGとして動作するか否かを判定する。
 IGとして動作するとステップS132において判定された場合、ステップS133において、インターフェース部101は、Downlinkのデータが供給されたか否かを判定する。
 例えば、外部の装置から送信されてきたNear Station宛てのデータがインターネット接続モジュール21において受信された場合、Near Station宛てのデータがDownlinkのデータとして機器制御部23から供給されてくる。また、外部の装置から送信されてきたFar Station宛てのデータがインターネット接続モジュール21において受信された場合、Far Station宛てのデータがDownlinkのデータとして機器制御部23から供給されてくる。
 Downlinkのデータが供給されたとステップS133において判定した場合、ステップS134において、インターフェース部101は、DownlinkのデータがFar Station宛てのデータであるか否かを判定する。
 DownlinkのデータがFar Station宛てのデータであるとステップS134において判定した場合、ステップS135において、インターフェース部101は、機器制御部23から供給されたデータを送信バッファ102に出力し、Downlink Relay Dataとして保存させる。
 一方、DownlinkのデータがFar Station宛てのデータではなく、Near Station宛てのデータであるとステップS134において判定した場合、ステップS136において、インターフェース部101は、機器制御部23から供給されたデータを送信バッファ102に出力し、Downlink Direct Dataとして保存させる。
 ステップS135またはステップS136においてデータが保存された後、または、Downlinkのデータが供給されていないとステップS133において判定された場合、処理はステップS137に進む。
 ステップS137において、アクセス制御部105は、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったか否かを判定する。
 IGに対するUplinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったとステップS137において判定した場合、ステップS138において、管理情報生成部106は、NDP通知フレームを生成し、無線送信処理部109に送信させる。
 NDP通知フレームの送信が、非データパケットを用いたサウンディング要求として行われ、サウンディング要求を受信した通信装置11から、非データパケットによるサウンディングが返送されてくる。返送されてきたサウンディングの解析が管理情報処理部114により行われ、例えばTriggerフレームに含める送信パラメータが特定される。
 ステップS139において、管理情報生成部106は、管理情報処理部114により特定されたUplinkマルチユーザMIMOの送信パラメータなどを設定し、Triggerフレームを生成する。
 ステップS140において、無線送信処理部109は、管理情報生成部106により生成されたTriggerフレームを送信する。ここで送信されたTriggerフレームを受信した通信装置11からは、Triggerフレームに含まれる送信パラメータにより指定される送信タイミングに従って、マルチユーザMIMOにより多重化したデータが送信されてくる。
 ステップS141において、無線受信処理部111は、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOによってそれぞれの通信装置11から送信されてきたデータフレームを受信する。この処理は、図16の時刻t14におけるIGの処理に相当する。無線受信処理部111により受信されたデータフレームは受信データ構築部115に供給され、解析される。
 例えば、ACから送信されてきたUplink Direct DataとUplink Relay Dataは、受信バッファ116に一時的に保存された後、受信データとしてインターフェース部101から機器制御部23に対して出力される。
 また、Near Stationから送信されてきたUplink Direct Dataも同様に、受信バッファ116に一時的に保存された後、受信データとしてインターフェース部101から機器制御部23に対して出力される。
 ステップS142において、管理情報生成部106は、必要に応じて、受信できたフレームの送信元の通信装置11に対してACKフレームを送信し、受信できなかったフレームの送信元の通信装置11に対してNACKフレームを送信する。
 IGに対するUplinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになっていないとステップS137において判定された場合、ステップS138乃至S142の処理はスキップされる。
 ステップS143において、アクセス制御部105は、IGによるDownlinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったか否かを判定する。
 IGによるDownlinkマルチユーザMIMOを行うタイミングになったとステップS143において判定した場合、ステップS144において、アクセス制御部105は、送信すべきデータがあるか否かを判定する。IG自身からACまたはNear Stationに対するDownlink Direct Dataは、送信すべきデータとして送信バッファ102に保存されている。
 送信すべきデータがあるとステップS144において判定した場合、ステップS145において、送信フレーム構築部104は、送信すべきデータを送信バッファ102から読み出して取得する。
 ステップS146において、無線送信処理部109は、Downlink Direct Dataを多重化し、IGによるDownlinkマルチユーザMIMOによって送信する。この処理は、図16の時刻t22におけるIGの処理に相当する。
 なお、Far Stationに対するDownlink Relay Dataが、IGによるDownlinkマルチユーザMIMOによって送信されるようにしてもよい。この場合、ACまたはNear Stationに対するDownlink Direct Dataと、Far Stationに対するDownlink Relay Dataが多重化され、IGによるDownlinkマルチユーザMIMOによって送信される。
 ステップS147において、アクセス制御部105は、ACから送信されたTriggerフレームを受信したか否かを判定する。ACから送信されたTriggerフレームが受信された場合、Triggerフレームが管理情報処理部114において解析され、送信パラメータの情報がアクセス制御部105に対して供給される。なお、Triggerフレームの受信に先立ち、NDP通知フレームを受け取り、非データフレームを返信する処理を行っても良い。
 ACから送信されたTriggerフレームを受信したとステップS147において判定した場合、ステップS148において、アクセス制御部105は、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOに用いる送信パラメータを管理情報処理部114による解析結果に基づいて取得する。
 ステップS149において、アクセス制御部105は、ACに対して送信すべきデータがあるか否かを判定する。IG自身からACに対するDownlink Direct Data、IG自身からFar Station宛てのDownlink Relay Dataは、ACに対して送信すべきデータとして送信バッファ102に保存されている。
 IGに対して送信すべきデータがあるとステップS149において判定した場合、ステップS150において、送信フレーム構築部104は、ACに対して送信すべきデータを送信バッファ102から読み出して取得する。
 ステップS151において、無線送信処理部109は、Downlink Direct DataとDownlink Relay Dataを多重化し、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOによって送信する。この処理は、図16の時刻t4におけるIGの処理に相当する。
 ACに対するUplinkマルチユーザMIMOのタイミングは、例えば、アクセス制御部105により取得された送信パラメータに基づいて送信タイミング制御部107により制御される。
 ACから送信されたTriggerフレームを受信していないとステップS147において判定された場合、ステップS148乃至S151の処理はスキップされ、処理は終了となる。また、送信データがないとステップS149において判定された場合、ステップS150,S151の処理はスキップされ、処理は終了となる。IGとして動作しないとステップS132において判定された場合も同様に、処理は終了となる。
 このように、IGの無線通信モジュール25は、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOのTriggerフレームを送信し、Triggerフレームを受信した複数の通信装置11から多重化して送信されてきたデータを受信する通信制御部として機能する。
 また、IGの無線通信モジュール25は、ACから送信された、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOのTriggerフレームを受信し、Triggerフレームに含まれる送信パラメータに従って多重化したデータをACに送信する通信制御部として機能する。
・Near Stationの動作
 次に、図23のフローチャートを参照して、Near Stationの処理について説明する。上述した説明と重複する説明については適宜省略する。
 ステップS161において、Near Stationの機器制御部23は、自身の役割情報を取得する。
 ステップS162において、機器制御部23は、Near Stationとして動作するか否かを判定する。
 Near Stationとして動作するとステップS162において判定された場合、ステップS163において、インターフェース部101は、Uplinkのデータが供給されたか否かを判定する。例えば、機器制御部23が実行するアプリケーションにより生成されたデータを他の装置に対して送信する場合、送信するデータがUplinkのデータとして機器制御部23から供給されてくる。
 Uplinkのデータが供給されたとステップS163において判定した場合、ステップS164において、インターフェース部101は、機器制御部23から供給されたデータを送信バッファ102に出力し、Uplink Direct Dataとして保存させる。Uplinkのデータが供給されていないとステップS163において判定された場合、ステップS164の処理はスキップされる。
 ステップS165において、アクセス制御部105は、ACから送信されたTriggerフレームを受信したか否かを判定する。ACから送信されたTriggerフレームが受信された場合、Triggerフレームが管理情報処理部114において解析され、送信パラメータの情報がアクセス制御部105に対して供給される。なお、Triggerフレームの受信に先立ち、NDP通知フレームを受け取り、非データフレームを返信する処理を行っても良い。
 ACから送信されたTriggerフレームを受信したとステップS165において判定した場合、ステップS166において、アクセス制御部105は、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOに用いる送信パラメータを管理情報処理部114による解析結果に基づいて取得する。
 ステップS167において、アクセス制御部105は、ACに対して送信すべきデータがあるか否かを判定する。Near Station自身からAC宛てのUplink Direct Dataは、ACに対して送信すべきデータとして送信バッファ102に保存されている。
 ACに対して送信すべきデータがあるとステップS167において判定した場合、ステップS168において、送信フレーム構築部104は、ACに対して送信すべきデータを送信バッファ102から読み出して取得する。
 ステップS169において、無線送信処理部109は、Uplink Direct DataをACに対するUplinkマルチユーザMIMOによって送信する。この処理は、図16の時刻t4におけるNear Stationの処理に相当する。
 ACに対するUplinkマルチユーザMIMOのタイミングは、例えば、アクセス制御部105により取得された送信パラメータに基づいて送信タイミング制御部107により制御される。
 ACから送信されたTriggerフレームを受信していないとステップS165において判定された場合、または、ACに対して送信すべきデータがないとステップS167において判定された場合、処理はステップS170に進む。ステップS169においてデータの伝送が行われた場合も同様に、処理はステップS170に進む。
 ステップS170において、アクセス制御部105は、IGから送信されたTriggerフレームを受信したか否かを判定する。IGから送信されたTriggerフレームが受信された場合、Triggerフレームが管理情報処理部114において解析され、送信パラメータの情報がアクセス制御部105に対して供給される。なお、Triggerフレームの受信に先立ち、NDP通知フレームを受け取り、非データフレームを返信する処理を行っても良い。
 IGから送信されたTriggerフレームを受信したとステップS170において判定した場合、ステップS171において、アクセス制御部105は、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOに用いる送信パラメータを管理情報処理部114による解析結果に基づいて取得する。
 ステップS172において、アクセス制御部105は、IGに対して送信すべきデータがあるか否かを判定する。Near Station自身からIG宛てのUplink Direct Dataは、IGに対して送信すべきデータとして送信バッファ102に保存されている。
 IGに対して送信すべきデータがあるとステップS172において判定した場合、ステップS173において、送信フレーム構築部104は、IGに対して送信すべきデータを送信バッファ102から読み出して取得する。
 ステップS174において、無線送信処理部109は、Uplink Direct DataをIGに対するUplinkマルチユーザMIMOによって送信する。この処理は、図16の時刻t14におけるNear Stationの処理に相当する。
 IGに対するUplinkマルチユーザMIMOのタイミングは、例えば、アクセス制御部105により取得された送信パラメータに基づいて送信タイミング制御部107により制御される。
 IGから送信されたTriggerフレームを受信していないとステップS170において判定された場合、または、IGに対して送信すべきデータがないとステップS172において判定された場合、処理は終了となる。Near Stationとして動作しないとステップS162において判定された場合も同様に、処理は終了となる。
 このように、Near Stationの無線通信モジュール25は、ACから送信された、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOのTriggerフレームを受信し、Triggerフレームに含まれる送信パラメータに従って、データをACに送信する通信制御部として機能する。
 また、Near Stationの無線通信モジュール25は、IGから送信された、IGに対するUplinkマルチユーザMIMOのTriggerフレームを受信し、Triggerフレームに含まれる送信パラメータに従って、データをIGに送信する通信制御部として機能する。
・Far Stationの動作
 次に、図24のフローチャートを参照して、Far Stationの処理について説明する。上述した説明と重複する説明については適宜省略する。
 ステップS181において、Far Stationの機器制御部23は、自身の役割情報を取得する。
 ステップS182において、機器制御部23は、Far Stationとして動作するか否かを判定する。
 Far Stationとして動作するとステップS182において判定された場合、ステップS183において、インターフェース部101は、Uplinkのデータが供給されたか否かを判定する。例えば、機器制御部23が実行するアプリケーションにより生成されたデータを他の装置に対して送信する場合、送信するデータがUplinkのデータとして機器制御部23から供給されてくる。
 Uplinkのデータが供給されたとステップS183において判定した場合、ステップS184において、インターフェース部101は、UplinkのデータがIG宛てのデータであるか否かを判定する。
 UplinkのデータがIG宛てのデータであるとステップS184において判定した場合、ステップS185において、インターフェース部101は、機器制御部23から供給されたデータを送信バッファ102に出力し、Uplink Relay Dataとして保存させる。
 一方、UplinkのデータがIG宛てのデータではなく、AC宛てのデータであるとステップS184において判定した場合、ステップS186において、インターフェース部101は、機器制御部23から供給されたデータを送信バッファ102に出力し、Uplink Direct Dataとして保存させる。
 ステップS185またはステップS186においてデータが保存された後、または、Uplinkのデータが供給されていないとステップS183において判定された場合、処理はステップS187に進む。
 ステップS187において、アクセス制御部105は、ACから送信されたTriggerフレームを受信したか否かを判定する。ACから送信されたTriggerフレームが受信された場合、Triggerフレームが管理情報処理部114において解析され、送信パラメータの情報がアクセス制御部105に対して供給される。なお、Triggerフレームの受信に先立ち、NDP通知フレームを受け取り、非データフレームを返信する処理を行っても良い。
 ACから送信されたTriggerフレームを受信したとステップS187において判定した場合、ステップS188において、アクセス制御部105は、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOに用いる送信パラメータを管理情報処理部114による解析結果に基づいて取得する。
 ステップS189において、アクセス制御部105は、ACに対して送信すべきデータがあるか否かを判定する。Far Station自身からAC宛てのUplink Direct Data、Far Station自身からIG宛てのUplink Relay Dataは、ACに対して送信すべきデータとして送信バッファ102に保存されている。
 ACに対して送信すべきデータがあるとステップS189において判定した場合、ステップS190において、送信フレーム構築部104は、ACに対して送信すべきデータを送信バッファ102から読み出して取得する。
 ステップS191において、無線送信処理部109は、Uplink Direct DataとUplink Relay Dataを多重化し、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOによって送信する。この処理は、図16の時刻t4におけるFar Stationの処理に相当する。
 ACに対するUplinkマルチユーザMIMOのタイミングは、例えば、アクセス制御部105により取得された送信パラメータに基づいて送信タイミング制御部107により制御される。
 ACから送信されたTriggerフレームを受信していないとステップS187において判定された場合、または、ACに対して送信すべきデータがないとステップS189において判定された場合、処理は終了となる。Near Stationとして動作しないとステップS182において判定された場合も同様に、処理は終了となる。
 このように、Far Stationの無線通信モジュール25は、ACから送信された、ACに対するUplinkマルチユーザMIMOのTriggerフレームを受信し、Triggerフレームに含まれる送信パラメータに従って多重化したデータをACに送信する通信制御部として機能する。
 以上のように、マルチユーザMIMOによるデータ伝送を複数の通信装置からトリガーすることができるようにすることにより、無線LANの伝送路を効率的に利用することが可能となる。
 また、マルチユーザMIMOによるデータ伝送をトリガーすることができる通信装置を限定しないことにより、現行のマルチユーザMIMOの仕組みを、他の通信装置が行うデータ伝送に適用することが可能となる。
 ACやIGの周囲に存在する通信装置は、ACやIGから送信されてきたTriggerフレームを受信し、マルチユーザMIMOによるデータ伝送を行うことにより、データを効率的に送信することができる。
 マルチユーザMIMOによるデータ伝送のトリガーとなるTriggerフレームを送信する機能をIGに持たせることにより、伝送効率が高い場合にのみ、マルチユーザMIMOによるデータ伝送を他の装置に行わせるといったことが可能となる。
 ユーザが所望する範囲の中心付近に位置する通信装置11にACの機能を持たせ、ネットワーク全体における電波の送信電力を最適化することにより、マルチユーザMIMOによるデータ伝送が行われるネットワークを必要最低限の範囲に形成することができる。
<変形例>
 ACの機能、IGの機能、ICの機能を分散する場合について説明したが、APの機能をさらに細分化し、細分化したそれぞれの機能をさらに多くの通信装置11に分散させるようにしてもよい。
 APの機能を複数の通信装置11に分担させた以上のようなネットワークにおいて、マルチユーザMIMOによるデータ伝送に代えて、OFDMAによるデータ伝送が行われるようにしてもよい。
・コンピュータの構成例
 上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
 図25は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
 CPU(Central Processing Unit)1001、ROM(Read Only Memory)1002、RAM(Random Access Memory)1003は、バス1004により相互に接続されている。
 バス1004には、さらに、入出力インターフェース1005が接続されている。入出力インターフェース1005には、キーボード、マウスなどよりなる入力部1006、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部1007が接続される。また、入出力インターフェース1005には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部1008、ネットワークインターフェースなどよりなる通信部1009、リムーバブルメディア1011を駆動するドライブ1010が接続される。
 以上のように構成されるコンピュータでは、CPU1001が、例えば、記憶部1008に記憶されているプログラムを入出力インターフェース1005及びバス1004を介してRAM1003にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
 CPU1001が実行するプログラムは、例えばリムーバブルメディア1011に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供され、記憶部1008にインストールされる。
 なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
 本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
 なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
 本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 例えば、本技術は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
 また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
 さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
・構成の組み合わせ例
 本技術は、以下のような構成をとることもできる。
(1)
 データ送信に用いられる送信パラメータを含む第1のトリガーフレームを無線LANに属する複数の装置に対して送信し、前記第1のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、
 前記複数の装置のうちの所定の装置から送信された第2のトリガーフレームを受信し、受信した前記第2のトリガーフレームに含まれる送信パラメータに従って、前記所定の装置に対して多重化したデータを送信する
 通信制御部を備える
 通信装置。
(2)
 ビーコンフレームの送信を含む、前記無線LANのアクセス制御の機能と、外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を含むそれぞれの機能を担う装置に関する情報を管理する管理部をさらに備える
 前記(1)に記載の通信装置。
(3)
 前記アクセス制御の機能を自身が担うことが前記管理部により管理されている場合、
 前記通信制御部は、前記ゲートウェイの機能を担う装置として動作する前記所定の装置から多重化して送信された、自身宛のデータと、前記所定の装置の電波の到達範囲外に存在する遠隔装置宛てのデータとを受信する
 前記(2)に記載の通信装置。
(4)
 前記通信制御部は、さらに、前記所定の装置の電波の到達範囲内に存在する近接装置から送信された自身宛のデータと、前記遠隔装置から送信された、自身宛のデータおよび前記所定の装置宛てのデータとを受信する
 前記(3)に記載の通信装置。
(5)
 前記通信制御部は、前記所定の装置から送信された前記第2のトリガーフレームを受信することに応じて、自身から前記所定の装置宛のデータと、前記遠隔装置から送信された、前記所定の装置宛のデータとを多重化して送信する
 前記(3)または(4)に記載の通信装置。
(6)
 前記通信制御部は、自身から前記近接装置宛のデータと、前記所定の装置から送信された、前記遠隔装置宛のデータとを多重化して送信する
 前記(4)に記載の通信装置。
(7)
 前記通信制御部は、前記所定の装置との通信が可能な範囲で電波の送信電力を制御する
 前記(3)乃至(6)のいずれかに記載の通信装置。
(8)
 前記ゲートウェイの機能を自身が担うことが前記管理部により管理されている場合、
 前記通信制御部は、前記アクセス制御の機能を担う装置として動作する前記所定の装置から多重化して送信された、前記所定の装置から自身宛のデータと、自身の電波の到達範囲外に存在する遠隔装置から自身宛てのデータとを受信する
 前記(2)に記載の通信装置。
(9)
 前記通信制御部は、さらに、自身の電波の到達範囲内に存在する近接装置から送信された自身宛のデータを受信する
 前記(8)に記載の通信装置。
(10)
 前記通信制御部は、前記所定の装置から送信された前記トリガーフレームを受信することに応じて、自身から前記所定の装置宛のデータと、前記所定の装置を中継して送信される、前記遠隔装置宛のデータとを多重化して送信する
 前記(9)に記載の通信装置。
(11)
 前記通信制御部は、自身から前記所定の装置宛のデータと、自身から前記近接装置宛のデータとを多重化して送信する
 前記(9)または(10)に記載の通信装置。
(12)
 前記通信制御部は、前記所定の装置との通信が可能な範囲で電波の送信電力を制御する
 前記(8)乃至(11)のいずれかに記載の通信装置。
(13)
 ビーコンフレームの送信を含む無線LANのアクセス制御の機能を担う第1の装置から送信された、データ送信に用いられる送信パラメータを含むトリガーフレームを受信し、
 受信した前記トリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記第1の装置宛てのデータと、前記第1の装置を中継して送信される、外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を担う第2の装置宛てのデータとを多重化して送信する
 通信制御部を備える
 通信装置。
(14)
 前記通信制御部は、前記第1の装置から多重化して送信された、前記第1の装置から自身宛のデータと、前記第2の装置から自身宛のデータとを受信する
 前記(13)に記載の通信装置。
(15)
 ビーコンフレームの送信を含む、無線LANのアクセス制御の機能を担うことを表す情報を管理する管理部と、
 データ送信に用いられる送信パラメータを含む第1のトリガーフレームを前記無線LANに属する複数の装置に対して送信し、前記第1のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、前記複数の装置のうちの所定の装置から送信された第2のトリガーフレームを受信し、受信した前記第2のトリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記所定の装置に対して多重化したデータを送信する通信制御部と
 を備える第1の通信装置と、
 外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を担うことを表す情報を管理する管理部と、
 前記第2のトリガーフレームを前記複数の装置に対して送信し、前記第2のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、前記複数の装置のうちの前記第1の通信装置から送信された前記第1のトリガーフレームを受信し、受信した前記第1のトリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記第1の通信装置に対して多重化したデータを送信する通信制御部と
 を備える、前記所定の装置としての第2の通信装置と
 を含む通信システム。
(16)
 無線LANに属する複数の装置に対するデータを、下り多重化されたデータとして送信するとともに、
 自身の周囲に存在する複数の通信装置に対して下り多重化されて送信されたデータを受信し、受信したデータから自身宛のデータを抽出する
 通信制御部を備える
 通信装置。
 11 通信装置, 21 インターネット接続モジュール, 22 情報入力モジュール, 23 機器制御部, 24 情報出力モジュール, 25 無線通信モジュール, 51 入出力部, 52 通信制御部, 53 ベースバンド処理部, 101 インターフェース部, 102 送信バッファ, 103 ネットワーク管理部, 104 送信フレーム構築部, 105 アクセス制御部, 106 管理情報生成部, 107 送信タイミング制御部, 108 送信電力制御部, 109 無線送信処理部, 110 アンテナ制御部, 111 無線受信処理部, 112 検出閾値制御部, 113 受信タイミング制御部, 114 管理情報処理部, 115 受信データ構築部, 116 受信バッファ

Claims (16)

  1.  データ送信に用いられる送信パラメータを含む第1のトリガーフレームを無線LANに属する複数の装置に対して送信し、前記第1のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、
     前記複数の装置のうちの所定の装置から送信された第2のトリガーフレームを受信し、受信した前記第2のトリガーフレームに含まれる送信パラメータに従って、前記所定の装置に対して多重化したデータを送信する
     通信制御部を備える
     通信装置。
  2.  ビーコンフレームの送信を含む、前記無線LANのアクセス制御の機能と、外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を含むそれぞれの機能を担う装置に関する情報を管理する管理部をさらに備える
     請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記アクセス制御の機能を自身が担うことが前記管理部により管理されている場合、
     前記通信制御部は、前記ゲートウェイの機能を担う装置として動作する前記所定の装置から多重化して送信された、自身宛のデータと、前記所定の装置の電波の到達範囲外に存在する遠隔装置宛てのデータとを受信する
     請求項2に記載の通信装置。
  4.  前記通信制御部は、さらに、前記所定の装置の電波の到達範囲内に存在する近接装置から送信された自身宛のデータと、前記遠隔装置から送信された、自身宛のデータおよび前記所定の装置宛てのデータとを受信する
     請求項3に記載の通信装置。
  5.  前記通信制御部は、前記所定の装置から送信された前記第2のトリガーフレームを受信することに応じて、自身から前記所定の装置宛のデータと、前記遠隔装置から送信された、前記所定の装置宛のデータとを多重化して送信する
     請求項3に記載の通信装置。
  6.  前記通信制御部は、自身から前記近接装置宛のデータと、前記所定の装置から送信された、前記遠隔装置宛のデータとを多重化して送信する
     請求項4に記載の通信装置。
  7.  前記通信制御部は、前記所定の装置との通信が可能な範囲で電波の送信電力を制御する
     請求項3に記載の通信装置。
  8.  前記ゲートウェイの機能を自身が担うことが前記管理部により管理されている場合、
     前記通信制御部は、前記アクセス制御の機能を担う装置として動作する前記所定の装置から多重化して送信された、前記所定の装置から自身宛のデータと、自身の電波の到達範囲外に存在する遠隔装置から自身宛てのデータとを受信する
     請求項2に記載の通信装置。
  9.  前記通信制御部は、さらに、自身の電波の到達範囲内に存在する近接装置から送信された自身宛のデータを受信する
     請求項8に記載の通信装置。
  10.  前記通信制御部は、前記所定の装置から送信された前記トリガーフレームを受信することに応じて、自身から前記所定の装置宛のデータと、前記所定の装置を中継して送信される、前記遠隔装置宛のデータとを多重化して送信する
     請求項9に記載の通信装置。
  11.  前記通信制御部は、自身から前記所定の装置宛のデータと、自身から前記近接装置宛のデータとを多重化して送信する
     請求項9に記載の通信装置。
  12.  前記通信制御部は、前記所定の装置との通信が可能な範囲で電波の送信電力を制御する
     請求項8に記載の通信装置。
  13.  ビーコンフレームの送信を含む無線LANのアクセス制御の機能を担う第1の装置から送信された、データ送信に用いられる送信パラメータを含むトリガーフレームを受信し、
     受信した前記トリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記第1の装置宛てのデータと、前記第1の装置を中継して送信される、外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を担う第2の装置宛てのデータとを多重化して送信する
     通信制御部を備える
     通信装置。
  14.  前記通信制御部は、前記第1の装置から多重化して送信された、前記第1の装置から自身宛のデータと、前記第2の装置から自身宛のデータとを受信する
     請求項13に記載の通信装置。
  15.  ビーコンフレームの送信を含む、無線LANのアクセス制御の機能を担うことを表す情報を管理する管理部と、
     データ送信に用いられる送信パラメータを含む第1のトリガーフレームを前記無線LANに属する複数の装置に対して送信し、前記第1のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、前記複数の装置のうちの所定の装置から送信された第2のトリガーフレームを受信し、受信した前記第2のトリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記所定の装置に対して多重化したデータを送信する通信制御部と
     を備える第1の通信装置と、
     外部のネットワークに対する前記無線LANのゲートウェイの機能を担うことを表す情報を管理する管理部と、
     前記第2のトリガーフレームを前記複数の装置に対して送信し、前記第2のトリガーフレームを受信した前記複数の装置から前記送信パラメータに従って多重化して送信されたデータを受信するとともに、前記複数の装置のうちの前記第1の通信装置から送信された前記第1のトリガーフレームを受信し、受信した前記第1のトリガーフレームに含まれる前記送信パラメータに従って、前記第1の通信装置に対して多重化したデータを送信する通信制御部と
     を備える、前記所定の装置としての第2の通信装置と
     を含む通信システム。
  16.  無線LANに属する複数の装置に対するデータを、下り多重化されたデータとして送信するとともに、
     自身の周囲に存在する複数の通信装置に対して下り多重化されて送信されたデータを受信し、受信したデータから自身宛のデータを抽出する
     通信制御部を備える
     通信装置。
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