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WO2023042757A1 - 通信装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents

通信装置、制御方法、およびプログラム Download PDF

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Publication number
WO2023042757A1
WO2023042757A1 PCT/JP2022/033819 JP2022033819W WO2023042757A1 WO 2023042757 A1 WO2023042757 A1 WO 2023042757A1 JP 2022033819 W JP2022033819 W JP 2022033819W WO 2023042757 A1 WO2023042757 A1 WO 2023042757A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
link
communication device
beacon
communication
transmission interval
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/033819
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕彦 猪膝
Original Assignee
キヤノン株式会社
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 キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Priority to CN202280062784.3A priority Critical patent/CN117981460A/zh
Priority to EP22869904.7A priority patent/EP4404685A1/en
Publication of WO2023042757A1 publication Critical patent/WO2023042757A1/ja
Priority to US18/606,405 priority patent/US20240224349A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/15Setup of multiple wireless link connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/10Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using broadcasted information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • 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]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication device that performs wireless communication.
  • IEEE802.11 series is known as WLAN communication standards established by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Note that WLAN is an abbreviation for Wireless Local Area Network. IEEE802.11 series standards include standards such as IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax standards.
  • Patent Document 1 discloses that wireless communication is performed by OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) in the IEEE802.11ax standard. According to the IEEE802.11ax standard, high peak throughput is achieved by executing wireless communication using OFDMA.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • the IEEE is considering establishing the IEEE802.11be standard as a new standard for the IEEE802.11 series.
  • multi-link communication is under consideration, in which one AP (Access Point) establishes multiple links with one STA (Station) via multiple frequency channels and communicates in parallel. It is
  • the AP transmits a beacon frame at a predetermined interval, and information on the transmission interval (Beacon Interval: BI) of the beacon frame is stored in the beacon frame.
  • the STA determines the Listen Interval, which is the wake-up interval during power saving operation, from the received Beacon frame transmission interval information, and notifies the Listen Interval to the AP when connecting to it.
  • the AP determines the buffer retention period for data to be transmitted to the STA according to the Listen Interval value of the STA.
  • Multi-Link communication if the beacon frame transmission interval of each link is different, the STA needs to obtain the beacon frame transmission interval of each link and, based on that information, determine a common Listen Interval for all links. .
  • the STA needs to receive the Beacon frames of all links in order to determine the Listen Interval. Therefore, there is a risk that communication overhead will increase when acquiring the beacon frame transmission interval of an AP performing multi-link communication.
  • the communication apparatus of the present invention includes establishing means for establishing a connection with another communication apparatus via a first link and a second link;
  • the transmission interval of the Beacon frames transmitted on the first link and the transmission interval of the Beacon frames transmitted on the second link are set to and means for controlling to have the same value.
  • the communication device of the present invention includes establishing means for establishing connection with another communication device via the first link and the second link, and Acquisition means for acquiring a beacon transmission interval set to the same value for the first link and the second link included in a management frame; and based on the beacon transmission interval acquired by the acquisition means, setting means for setting a period for receiving a Beacon frame on the first link and a period for receiving a Beacon frame on the second link;
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a network in which AP 102 and STA 103 participate;
  • FIG. 3 is a diagram showing the hardware configuration of AP 102 and STA 103;
  • FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration of AP 102;
  • FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration of STA 103;
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of connection processing between the AP 102 and the STA 103;
  • 6 is a flowchart showing an example of AP setting processing of the AP 102;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a multi-link communication setting screen of the AP 102;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a multi-link communication setting screen of the AP 102;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a multi-link communication setting screen of the AP 102;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a multi-link communication setting screen of the
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a communication setting screen for each frequency band of AP 102.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a communication setting screen for each frequency band of AP 102.
  • FIG. 4 is a flowchart when the AP 102 performs communication processing;
  • FIG. 10 is a flow chart when the STA 103 performs connection processing;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a communication setting screen for each frequency band of AP 102.
  • FIG. 4 is a flowchart when the AP 102 performs communication processing
  • FIG. 10 is a flow chart when the STA 103 performs connection processing;
  • FIG. 1 shows the configuration of a network in which AP (Access Point) 102 and STA (Station) 103 according to this embodiment participate.
  • AP 102 is a communication device that has a role of constructing network 101 .
  • the network 101 is a wireless network.
  • an STA (Station) 103 is a communication device that has a role of participating in the network 101 .
  • Each communication device is compatible with the IEEE802.11be (EHT) standard and can perform wireless communication via the network 101 in compliance with the IEEE802.11be standard.
  • EHT IEEE802.11be
  • IEEE is an abbreviation for Institute of Electrical and Electronics Engineers.
  • EHT is an abbreviation for Extremely High Throughput. It should be noted that EHT may be interpreted as an abbreviation for Extreme High Throughput.
  • Each communication device can communicate in frequency bands of 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz.
  • the frequency band used by each communication device is not limited to this, and different frequency bands such as the 60 GHz band may be used.
  • each communication device can communicate using bandwidths of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz, and 320 MHz.
  • the AP 102 and STA 103 can realize multi-user (MU, Multi User) communication that multiplexes the signals of a plurality of users.
  • OFDMA communication is an abbreviation for Orthogonal Frequency Division Multiple Access.
  • RU Resource Unit
  • the AP can communicate with multiple STAs in parallel.
  • the AP 102 and the STA 103 establish links via a plurality of frequency channels and perform multi-link communication.
  • An AP that executes Multi-Link communication is also called an AP MLD (Multi-Link Device).
  • the frequency channel refers to a frequency channel defined by the IEEE802.11 series standard and capable of executing wireless communication conforming to the IEEE802.11 series standard.
  • the IEEE 802.11 series standards define multiple frequency channels in each of the 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz frequency bands. Also, in the IEEE 802.11 series standards, the bandwidth of each frequency channel is defined as 20 MHz. A bandwidth of 40 MHz or more may be used in one frequency channel by bonding with adjacent frequency channels.
  • the AP 102 establishes a first link 104 with the STA 103 over a first frequency channel in the 2.4 GHz band and a second link 105 over a second frequency channel in the 5 GHz band, and both can communicate over the link.
  • the AP 102 maintains a second link 105 over a second frequency channel in parallel with the first link 104 over the first frequency channel.
  • the AP 102 can improve throughput in communication with the STA 103 by establishing multiple links with the STA 103 respectively corresponding to multiple different frequency channels.
  • the AP 102 and the STA 103 may establish multiple links with different frequency bands in Multi-Link communication.
  • AP 102 and STA 103 may establish a third link in the 6 GHz band in addition to the first link 104 in the 2.4 GHz band and the second link 105 in the 5 GHz band.
  • links may be established via a plurality of different channels included in the same frequency band. For example, a first link 104 via 1ch in the 2.4 GHz band and a second link 105 via 5ch in the 2.4 GHz band may be established. Links with the same frequency band and links with different frequency bands may coexist.
  • the AP 102 and the STA 103 connect to the first link 104 via 1ch in the 2.4 GHz band, the second link 105 via 5ch in the 2.4 GHz band, and the second link 105 via 36ch in the 5 GHz band.
  • 3 links may be established.
  • AP 102 can communicate with STA 103 in the other band even when one band is congested. can prevent a decline in
  • the multiple links established by AP 102 and STA 103 should at least have different frequency channels.
  • the channel interval between frequency channels of multiple links established by AP 102 and STA 103 should be at least greater than 20 MHz.
  • the AP 102 and the STA 103 establish the first link 104 and the second link 105, but three or more links may be established.
  • the AP 102 When executing Multi-Link communication, the AP 102 constructs multiple wireless networks corresponding to each link. In this case, the AP 102 internally has multiple APs and operates to build a wireless network for each.
  • the APs inside the AP 102 may be one or more physical APs, or may be multiple virtual APs configured on one physical AP.
  • the multiple links When multiple links are established in frequency channels belonging to a common frequency band, the multiple links may use a common wireless network.
  • the AP 102 and the STA 103 divide one piece of data and transmit it to the partner device via a plurality of links.
  • the AP 102 and the STA 103 may transmit the same data via each of a plurality of links, so that communication via one link may serve as backup communication for communication via the other link.
  • AP 102 transmits the same data to STA 103 over a first link over a first frequency channel and a second link over a second frequency channel.
  • the STA 103 can receive the data transmitted from the AP 102 because the same data is transmitted via the second link. can.
  • the AP 102 and the STA 103 may use different links depending on the type of frame or data to be communicated.
  • the AP 102 may, for example, transmit management frames over a first link and data frames containing data over a second link.
  • the management frame specifically refers to a Beacon frame, a Probe Request frame/Response frame, and an Association Request frame/Response frame.
  • Disassociation frames, Authentication frames, De-Authentication frames, and Action frames are also called management frames.
  • a beacon frame is a frame for announcing network information.
  • a Probe Request frame is a frame requesting network information
  • a Probe Response frame is a response to that frame, which provides network information.
  • An Association Request frame is a frame that requests connection
  • an Association Response frame is a response to it, and is a frame indicating permission for connection, an error, and the like.
  • a Disassociation frame is a frame for disconnecting a connection.
  • the Authentication frame is a frame for authenticating the partner device
  • the De-Authentication frame is a frame for interrupting the authentication of the partner device and disconnecting the connection.
  • Action frames are frames for performing additional functions other than those described above.
  • AP 102 and STA 103 transmit and receive management frames conforming to IEEE802.11 series standards.
  • the AP 102 transmits data related to a captured image, for example, meta information such as date, parameters (aperture value and shutter speed) at the time of capturing, and position information is transmitted via the first link, and pixel information is transmitted via the first link. 2 links.
  • the AP 102 and the STA 103 may be able to perform MIMO (Multiple-Input And Multiple-Output) communication.
  • MIMO Multiple-Input And Multiple-Output
  • AP 102 and STA 103 have multiple antennas and one transmits different signals from each antenna using the same frequency channel.
  • the receiving side simultaneously receives all signals arriving from multiple streams using multiple antennas, separates and decodes the signals of each stream.
  • AP 102 and STA 103 can communicate more data in the same amount of time than when MIMO communication is not executed. Also, when performing Multi-Link communication, AP 102 and STA 103 may perform MIMO communication on some links.
  • the AP 102 and STA 103 are said to support the IEEE802.11be standard, but in addition to this, they also support at least one of the legacy standard, which is a standard prior to the IEEE802.11be standard, and the successor standard to the IEEE802.11be standard. You may have Legacy standards are IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax standards. In the present embodiment, at least one of the IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax/be standards and successor standards will be referred to as the IEEE802.11 series standards.
  • UWB is an abbreviation for Ultra Wide Band
  • MBOA is an abbreviation for Multi Band OFDM Alliance.
  • OFDM is an abbreviation for Orthogonal Frequency Division Multiplexing.
  • NFC is an abbreviation for Near Field Communication.
  • UWB includes wireless USB, wireless 1394, Winet, and the like.
  • it may correspond to a communication standard for wired communication such as a wired LAN.
  • the AP 102 include wireless LAN routers and PCs, but are not limited to these.
  • the AP 102 may be any communication device capable of executing Multi-Link communication with other communication devices.
  • the AP 102 may be an information processing device such as a wireless chip capable of performing wireless communication conforming to the IEEE802.11be standard.
  • Specific examples of the STA 103 include, but are not limited to, cameras, tablets, smart phones, PCs, mobile phones, and video cameras.
  • the STA 103 may be any communication device capable of executing Multi-Link communication with another communication device.
  • the STA 103 may be an information processing device such as a wireless chip capable of performing wireless communication conforming to the IEEE802.11be standard.
  • the network in FIG. 1 is a network composed of one AP and one STA, but the number of APs and STAs is not limited to this. Note that an information processing device such as a wireless chip has an antenna for transmitting a generated signal.
  • the AP 102 is an access point and the STA 103 is a station.
  • the AP 102 is a station, but operates as a device responsible for building a wireless network for establishing a link with the STA 103 .
  • Fig. 2 shows an example of the hardware configuration of the AP 102.
  • AP 102 has storage unit 201 , control unit 202 , function unit 203 , input unit 204 , output unit 205 , communication unit 206 and antenna 207 .
  • the storage unit 201 is composed of one or more memories such as ROM and RAM, and stores computer programs for performing various operations described later and various information such as communication parameters for wireless communication.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory.
  • storage media such as flexible disks, hard disks, optical disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, CD-Rs, magnetic tapes, non-volatile memory cards, DVDs, etc. may be used.
  • the storage unit 201 may include a plurality of memories or the like.
  • the control unit 202 is composed of, for example, one or more processors such as CPU and MPU, and controls the entire AP 102 by executing computer programs stored in the storage unit 201 .
  • the control unit 202 may control the entire AP 102 through cooperation between a computer program stored in the storage unit 201 and an OS (Operating System).
  • the control unit 202 also generates data and signals (radio frames) to be transmitted in communication with other communication devices.
  • CPU is an abbreviation for Central Processing Unit
  • MPU is an abbreviation for Micro Processing Unit.
  • the control unit 202 may include a plurality of processors such as multi-core processors, and the plurality of processors may control the AP 102 as a whole.
  • control unit 202 controls the function unit 203 to perform predetermined processing such as wireless communication, imaging, printing, and projection.
  • the functional unit 203 is hardware for the AP 102 to execute predetermined processing.
  • the input unit 204 receives various operations from the user.
  • the output unit 205 performs various outputs to the user via a monitor screen or a speaker.
  • the output from the output unit 205 may be display on a monitor screen, audio output from a speaker, vibration output, or the like.
  • both the input unit 204 and the output unit 205 may be realized by one module like a touch panel.
  • the input unit 204 and the output unit 205 may be integrated with the AP 102 or may be separate.
  • the communication unit 206 controls wireless communication conforming to the IEEE802.11be standard. In addition to the IEEE802.11be standard, the communication unit 206 may control wireless communication conforming to other IEEE802.11 series standards, and wired communication such as a wired LAN.
  • the communication unit 206 controls the antenna 207 to transmit and receive signals for wireless communication generated by the control unit 202 .
  • the AP 102 may have multiple communication units 206 .
  • the AP 102 having multiple communication units 206 establishes at least one link for each communication unit 206 when establishing multiple links in Multi-Link communication. Alternatively, AP 102 may establish multiple links using one communication unit 206 . In this case, the communication unit 206 performs communication via a plurality of links by switching frequency channels that operate in a time division manner.
  • the AP 102 supports the NFC standard, the Bluetooth standard, etc. in addition to the IEEE802.11be standard, wireless communication may be controlled in compliance with these communication standards. Further, when the AP 102 can perform wireless communication conforming to a plurality of communication standards, it may be configured to have separate communication units and antennas corresponding to each communication standard.
  • the AP 102 communicates data such as image data, document data, and video data with the STA 103 via the communication unit 206 .
  • the antenna 207 may be configured separately from the communication unit 206, or may be configured together with the communication unit 206 as one module.
  • Antenna 207 is an antenna capable of communication in the 2.4 GHz band, 5 GHz band, and 6 GHz band. Although the AP 102 has one antenna in this embodiment, it may have a different antenna for each frequency band. Also, when the AP 102 has a plurality of antennas, the AP 102 may have a communication section 206 corresponding to each antenna.
  • the STA 103 can also have the same hardware configuration as the AP 102.
  • FIG. 3 shows the functional configuration of the AP 102 in this embodiment.
  • the multi-link control unit 301 performs communication start processing for establishing one or more links used by the AP 102 for wireless communication with the STA 103, link addition/deletion processing after the start of communication, and communication end processing for deleting all links.
  • the connection processing specifically includes Authentication processing, Association processing, and 4-Way-Hand-Shake (4WHS) processing.
  • a Multi-Link communication setting UI (User Interface) unit 302 is a block that provides a UI for the user to access the AP 102 using, for example, a Web browser and input the Multi-Link communication settings of the AP 102 .
  • settings for enabling/disabling Multi-Link communication, channel setting for each link, BI value setting for common use for all links, and the like are performed.
  • Each frequency band communication setting UI unit 303 is a block that provides a UI for performing communication settings of the APs of each frequency band when it is desired to operate the APs of each frequency band independently without performing Multi-Link communication. . This UI unit performs AP channel setting and BI value setting for each frequency band.
  • the BI setting unit 304 is a block that sets the BI value set via the UI unit as the Beacon Interval of the Beacon/Probe Response frame of each link.
  • the Beacon/Probe Response frame generation unit 305 is a block that generates a Beacon/Probe Response frame including the Beacon Interval field set by the BI setting unit 304 .
  • the frame transmission/reception unit 306 transmits radio frames including Beacon/Probe Response frames and data frames, and receives radio frames from the partner device.
  • FIG. 4 shows the functional configuration of the STA 103 in this embodiment.
  • the multi-link control unit 401 performs communication start processing for establishing one or more links used by the STA 103 for wireless communication with the AP 102, link addition/deletion processing after the start of communication, and communication end processing for deleting all links.
  • the connection processing specifically includes Authentication processing, Association processing, and 4-Way-Hand-Shake (4WHS) processing.
  • the Listen Interval setting unit 402 is a block that calculates and determines the value of the Listen Interval indicating the wake-up interval during power saving operation of the STA based on the BI value received from the AP 102 .
  • the IEEE802.11 standard stipulates that the Listen Interval value should be a multiple of the BI value.
  • the Association Request frame generation unit 404 generates an Association Request frame that includes the Listen Interval defined by the Listen Interval setting unit 402 and is used when connecting to the AP 102 .
  • a beacon/probe response frame analysis unit 405 is a block that receives a beacon/probe response frame from the AP 102 and analyzes parameters such as the BI value common to all links.
  • the frame transmitting/receiving section 406 transmits radio frames including Association Request frames and data frames, and receives radio frames including Beacon/Probe Response frames and data frames from the partner device.
  • FIG. 5 shows an example of a sequence diagram of connection processing between the AP 102 and the STA 103.
  • the BI values of link 1 and link 2 are set to the same 100 ms.
  • the AP 102 transmits a Beacon frame in which the Beacon Interval field is set to 100 ms, which is the BI value common to multiple links, on the link 1. Also in S505 and S508, the Beacon frame is transmitted at intervals of 100 ms.
  • the STA 103 receives the Beacon frame transmitted in S501 and acquires the BI value of the received Beacon frame. Based on the acquired BI value, the STA 103 calculates a value of Listen Interval indicating a wake-up interval during power saving operation. Furthermore, the Listen Interval value is stored in the Association Request frame and transmitted to the AP 102 in S503.
  • the AP 102 also transmits Beacon frames on link 2 at intervals of 100 ms, which are the same Beacon transmission intervals as on link 1.
  • the BI value may be obtained by transmitting a Probe Request frame to the AP 102 and receiving the Probe Response frame in S502 that the AP 102 transmits as a response.
  • the AP 102 sets the BI value for multiple links to the same value, transmits the BI value common to the multiple links to the STA 103, and the STA 103 also receives the BI value for one link as the BI value common to the multiple links. can be used. This eliminates the need for the STA 103 to individually acquire the BI value for each of the multiple links, making it possible to reduce the overhead of the BI value acquisition process.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the flow of processing performed by the control unit 202 executing a program stored in the storage unit 201 of the AP 102 capable of executing Multi-Link communication.
  • This flowchart is started when the AP 102 is accessed using a web browser or the like.
  • FIG. 7 An example of the AP 102 Multi-Link setting screen is shown in FIG. Selecting 701 in FIG. 7 indicates that the Multi-Link setting screen is displayed.
  • the Multi-Link tab 701 is selected, it is determined that the Multi-Link setting screen has been selected. Further, when at least two frequency bands of 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz are selected in FIG. 7, it may be determined that the multi-link communication setting screen is displayed.
  • S601 If it is determined in S601 that the Multi-Link setting screen has been selected, it is determined whether Multi-Link communication has been enabled (S602). The determination in S602 determines whether or not Multi-Link communication is enabled in 702 in FIG.
  • FIG. 9 shows an example of a setting screen for each frequency band of the AP 102.
  • FIG. 9 shows an example of a screen transitioned to the setting of each frequency band in a state where Multi-Link communication is enabled in FIG.
  • the frequency band communication setting is automatically disabled as shown in FIG. 9 in order not to set the beacon transmission interval for each link. be done. Therefore, it is not possible to select a channel of the 2.4 GHz band or set the BI value used in the frequency band of the 2.4 GHz band in 903 .
  • the BI input screen common to all links is validated in S604, and the BI common to all links is entered (S605).
  • FIG. 7 it is possible to select a channel for each link and set a BI value to be used in common for all links at 703 . In the example of FIG. 7, 100 ms is set as the BI value.
  • FIG. A screen when Multi-Link communication is not enabled in S602 will be described with reference to FIG.
  • the Multi-Link function is disabled. Therefore, it is not possible to select a channel for each link or to set a BI value to be used in common for all links in 802 .
  • Multi-Link communication If it is determined in S602 that Multi-Link communication is not enabled, a desired value may be selected for the BI value of each frequency band since it is single-link communication. Therefore, the BI input for each frequency band is enabled. Also, since the setting of the AP 102 is single-link communication and there is no setting common to all links, the BI input common to all links is invalidated.
  • Fig. 10 shows an example of a setting screen for each frequency band of the AP 102.
  • the screen of each frequency band is selected. If Multi-Link communication is not set to be valid in FIG. 8, invalidation of communication settings for each frequency band is canceled as shown in FIG.
  • S609 for example, when the 2.4 GHz band tab is selected on the UI screen of FIG. 10, it is determined that the setting screen of each frequency band has been selected. If it is determined in S609 that the setting screen for each frequency band has been selected, it is determined in S610 whether Multi-Link communication has been enabled on the setting screen for each frequency band. If enabled in S610, the Beacon transmission interval is set to a common value for each frequency band setting. End the setting process. If it is determined in S610 that the Multi-Link communication is not enabled on the setting screen of each frequency band, the BI value of each frequency band is entered in S611. This corresponds to input 1002 in FIG. In S611, the BI value of each frequency band is input, and in S608, it is determined whether or not the start button of the AP 102 has been pressed, and if it has been pressed, the AP setting process ends.
  • the beacon transmission intervals of the established links when multi-link communication is instructed, it is possible to control the beacon transmission intervals of the established links to be set to a common value. Also, when Multi-Link communication is not instructed, the Beacon transmission interval can be set for each frequency band. As described above, when performing Multi-Link communication, setting the Beacon transmission interval of each link to a common value eliminates the need to acquire the Beacon transmission interval of each link. Therefore, it is possible to suppress the overhead when acquiring the beacon transmission intervals from a plurality of links.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing performed by the control unit 202 executing a program stored in the storage unit 201 of the AP 102 capable of executing Multi-Link communication.
  • This flowchart starts when the start button is pressed on the UI setting screen, etc. in the AP 102.
  • the AP 102 determines whether the Multi-Link function is valid. If it is determined in S1101 that the Multi-Link communication function is valid, in S1102 the BI value common to all links set on the Multi-Link communication setting screen is stored in the Beacon Interval field of each link. In S1102, the Beacon Interval field storing the BI value common to all links is included in the Beacon frame, and the Beacon frame is transmitted on each link (S1103). Also, information indicating that the same BI value is set for each link may be stored in the Beacon frame. Also, information indicating that the same BI value is set for each link may be stored in a Beacon frame and transmitted over at least one link established between the AP 102 and the STA 103 .
  • each BI value set on the communication setting screen of each frequency band is stored in the Beacon Interval field of each frequency band.
  • the Beacon Interval Field of each frequency band is included in the Beacon frame, and the Beacon frame of each frequency band is transmitted. If the Multi-Link communication function is not enabled, the APs of each frequency band operate independently, so the BI values may differ from each other.
  • the beacon transmission interval is set to the same value for all established links, and the set beacon transmission interval is stored in a beacon frame for transmission. be able to.
  • a communication device that wants to acquire the Beacon transmission interval can obtain the Beacon transmission interval of all links by acquiring the Beacon frame transmission interval of one of the links. can be obtained. Since it is no longer necessary to acquire the Beacon transmission interval of each link, it is possible to reduce the overhead when acquiring the Beacon transmission intervals from a plurality of links.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the flow of connection processing of the STA 103 performed by the control unit 202 executing the program stored in the storage unit 201 of the STA 102.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the flow of connection processing of the STA 103 performed by the control unit 202 executing the program stored in the storage unit 201 of the STA 102.
  • This flowchart is started when the UI unit of the STA 103 executes a connection operation. If the STA 103 does not have a UI, the connection process may be automatically executed.
  • the STA 103 receives a Beacon frame from the AP102.
  • the BI value which is the beacon transmission interval
  • the BI value is obtained from the Beacon Interval field of the obtained Beacon frame, and its multiple is set as the Listen Interval of all links.
  • the STA 103 regularly transitions between the Awake state and the Doze state while operating in the power saving mode.
  • a Listen Interval indicates a period during which the STA 103 is in an awake state to receive a Beacon frame.
  • a recording medium recording the program code of the software that realizes the above functions is supplied to the system or apparatus, and the computer (CPU, MPU) of the system or apparatus reads and executes the program code stored in the recording medium.
  • the program code itself read from the storage medium implements the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the above-described device.
  • Examples of storage media for supplying program codes include flexible disks, hard disks, optical disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, CD-Rs, magnetic tapes, non-volatile memory cards, ROMs, and DVDs. can.
  • OS is an abbreviation for Operating System.
  • the program code read from the storage medium is written to the memory provided in the function expansion board inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instructions of the program code, the CPU provided in the function expansion board or function expansion unit may perform part or all of the actual processing to realize the above functions.
  • the present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus reads and executes the program. It can also be realized by processing to It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that implements one or more functions.
  • a circuit for example, ASIC

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Abstract

通信装置は第1のリンクと第2のリンクを介して他の通信装置と接続を確立している際に、前記第1のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔と前記第2のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔を同一の値に設定し、同一の値に設定されたBeaconフレームの送信間隔に基づいて、前記他の通信装置はBeaconフレームの受信期間を設定する。

Description

通信装置、制御方法、およびプログラム
 本発明は、無線通信を行う通信装置に関する。
 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers、米国電気電子技術者協会)が策定しているWLAN通信規格として、IEEE802.11シリーズが知られている。なお、WLANとはWireless Local Area Networkの略である。IEEE802.11シリーズ規格としては、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax規格などの規格がある。
 特許文献1には、IEEE802.11ax規格ではOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access、直交周波数分割多元接続)による無線通信を実行することが開示されている。IEEE802.11ax規格では、OFDMAによる無線通信を実行することで、高いピークスループットを実現している。
 IEEEでは、さらなるスループットの向上や周波数利用効率の改善のため、IEEE802.11シリーズの新たな規格として、IEEE802.11be規格の策定が検討されている。IEEE802.11be規格では、1台のAP(Access Point)が異なる複数の周波数チャネルを介して1台のSTA(Station)と複数のリンクを確立し、並行して通信を行うMulti-Link通信が検討されている。
 またAPはBeacon frameを所定の間隔で送信し、Beacon frameの送信間隔(Beacon Interval:BI)の情報はBeacon frameに格納される。STAは受信したBeacon frameの送信間隔の情報から、省電力動作時の起床間隔であるListen Intervalを決定し、APへ接続する際に当該にListen Intervalを通知する。APはSTAのListen Interval値に合わせて、STAへ送信するデータのバッファ保持期間を決定する。
特開2018-50133号公報
 Multi-Link通信において、各リンクのBeacon frameの送信間隔が異なる場合、STAは各リンクのBeacon frameの送信間隔を取得し、当該情報に基づき、全リンクで共通のListen Intervalを決定する必要がある。
 しかしながら、既存のBeacon frameでは他のリンクのBeacon frameの送信間隔を通知することができないため、STAはListen Intervalを決定するために、全リンクのBeacon frameを受信する必要がある。そのため、Multi-Link通信を行っているAPのBeacon frameの送信間隔を取得する際に通信のオーバーヘッドが増大するおそれがあった。
 上記課題を鑑み、本発明は、Multi-Link通信を行う際に、Beacon frameの送信間隔を取得する際の通信のオーバーヘッドを抑制することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の通信装置は、第1のリンクと第2のリンクを介して他の通信装置と接続を確立する確立手段と、前記確立手段によって前記第1のリンクと前記第2のリンクを介して前記他の通信装置と接続を確立する場合に、前記第1のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔と前記第2のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔を同一の値にするように制御する手段と、を有する。
 さらに、本発明の通信装置は、第1のリンクと第2のリンクを介して他の通信装置と接続を確立する確立手段と、前記他の通信装置から受信し、IEEE802.11規格に準拠したマネジメントフレームに含まれる前記第1のリンクと前記第2のリンクとで同一の値に設定されたBeacon送信間隔を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記Beacon送信間隔に基づいて、前記第1のリンクにおいてBeaconフレームを受信する期間と前記第2のリンクにおいてBeaconフレームを受信する期間を設定する設定手段と、を有する。
 本発明によれば、Multi-Link通信を行う際に、Beacon frameの送信間隔を取得する際の通信のオーバーヘッドを抑制することができるようになる。
AP102とSTA103が参加するネットワークの構成例を示す図である。 AP102とSTA103のハードウェア構成を示す図である。 AP102の機能構成を示す図である。 STA103の機能構成を示す図である。 AP102とSTA103の接続処理の例を示すシーケンス図である。 AP102のAP設定処理の例を示すフローチャートである。 AP102のMulti-Link通信設定の画面の一例を示す図である。 AP102のMulti-Link通信設定の画面の一例を示す図である。 AP102の各周波数バンドの通信設定の画面の一例を示す図である。 AP102の各周波数バンドの通信設定の画面の一例を示す図である。 AP102が通信処理を行う際のフローチャートである。 STA103が接続処理を行う際のフローチャートである。
 以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
 図1は、本実施形態にかかるAP(Access Point、アクセスポイント)102とSTA(Station、ステーション)103が参加するネットワークの構成を示す。AP102はネットワーク101を構築する役割を有する通信装置である。なお、ネットワーク101は無線ネットワークである。
 また、STA(Station、ステーション)103はネットワーク101に参加する役割を有する通信装置である。各通信装置は、IEEE802.11be(EHT)規格に対応しており、ネットワーク101を介してIEEE802.11be規格に準拠した無線通信を実行することができる。なお、IEEEはInstitute of Electrical and Electronics Engineersの略である。
 また、EHTは、Extremely High Throughputの略である。なお、EHTは、Extreme High Throughputの略であると解釈してもよい。各通信装置は、2.4GHz帯、5GHz帯、および6GHz帯の周波数帯において通信することができる。各通信装置が使用する周波数帯は、これに限定されるものではなく、例えば60GHz帯のように、異なる周波数帯を使用してもよい。また、各通信装置は、20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、および320MHzの帯域幅を使用して通信することができる。
 AP102およびSTA103は、IEEE802.11be規格に準拠したOFDMA通信を実行することで、複数のユーザの信号を多重する、マルチユーザ(MU、Multi User)通信を実現することができる。OFDMA通信とは、Orthogonal Frequency Division Multiple Access(直交周波数分割多元接続)の略である。OFDMA通信では、分割された周波数帯の一部(RU、Resource Unit)が各STAに夫々重ならないように割り当てられ、各STAに割り当てられた搬送波が直交する。そのため、APは複数のSTAと並行して通信することができる。
 また、AP102およびSTA103は、複数の周波数チャネルを介してリンクを確立し、通信するMulti-Link通信を実行する。Multi-Link通信を実行するAPはAP MLD(Multi-Link Device)ともいう。ここで、周波数チャネルとは、IEEE802.11シリーズ規格に定義された周波数チャネルであって、IEEE802.11シリーズ規格に準拠した無線通信を実行できる周波数チャネルを指す。IEEE802.11シリーズ規格では、2.4GHz帯、5GHz帯、および6GHz帯の各周波数帯に複数の周波数チャネルが定義されている。また、IEEE802.11シリーズ規格では、各周波数チャネルの帯域幅は20MHzとして定義されている。なお、隣接する周波数チャネルとボンディングすることで、1つの周波数チャネルにおいて40MHz以上の帯域幅を利用してもよい。例えば、AP102は、STA103と2.4GHz帯の第1の周波数チャネルを介した第1のリンク104と、5GHz帯の第2の周波数チャネルを介した第2のリンク105とを確立し、両方のリンクを介して通信することができる。この場合に、AP102は、第1の周波数チャネルを介した第1のリンク104と並行して、第2の周波数チャネルを介した第2のリンク105を維持する。このように、AP102は、互いに異なる複数の周波数チャネルにそれぞれ対応する複数のリンクをSTA103と確立することで、STA103との通信におけるスループットを向上させることができる。なお、AP102とSTA103とは、Multi-Link通信において、周波数帯の異なるリンクを複数確立してもよい。例えば、AP102とSTA103とは、2.4GHz帯における第1のリンク104と、5GHz帯における第2のリンク105に加えて、6GHz帯における第3のリンクを確立するようにしてもよい。あるいは同じ周波数帯に含まれる複数の異なるチャネルを介してリンクを確立するようにしてもよい。例えば2.4GHz帯における1chを介した第1のリンク104と、2.4GHz帯における5chを介した第2のリンク105を確立するようにしてもよい。なお、周波数帯が同じリンクと、異なるリンクとが混在していてもよい。例えば、AP102とSTA103とは、2.4GHz帯における1chを介した第1のリンク104と、2.4GHz帯における5chを介した第2のリンク105に加えて、5GHz帯における36chを介した第3のリンクを確立してもよい。AP102は、STA103と周波数帯の異なる複数の接続を確立することで、ある帯域が混雑している場合であっても、STA103と他方の帯域で通信することができるため、STA103との通信におけるスループットの低下を防ぐことができる。
 Multi-Link通信において、AP102とSTA103とが確立する複数のリンクは、少なくともそれぞれの周波数チャネルが異なればよい。なお、Multi-Link通信において、AP102とSTA103とが確立する複数のリンクの周波数チャネルのチャネル間隔は、少なくとも20MHzより大きければよい。なお、本実施形態では、AP102とSTA103とは第1のリンク104と第2のリンク105とを確立するとしたが、3つ以上のリンクを確立してもよい。
 なお、Multi-Link通信を実行する場合、AP102はそれぞれのリンクに対応するように、複数の無線ネットワークを構築する。この場合、AP102は内部的に複数のAPを有し、夫々について無線ネットワークを構築するように動作させる。AP102が内部に有するAPは、1つ以上の物理的なAPで合っても良いし、1つの物理的なAP上に構成される複数の仮想的なAPであっても良い。なお、複数のリンクが共通の周波数帯に属する周波数チャネルにおいて確立される場合、該複数のリンクで共通の無線ネットワークを用いるようにしてもよい。
 Multi-Link通信を行う場合、AP102とSTA103とは、1つのデータを分割して複数のリンクを介して相手装置に送信する。あるいはAP102とSTA103とは、複数のリンクのそれぞれを介して同じデータを送信することで、一方のリンクを介した通信を、他方のリンクを介した通信に対するバックアップの通信としてもよい。具体的には、AP102が、第1の周波数チャネルを介した第1のリンクと第2の周波数チャネルを介した第2のリンクとを介して同じデータをSTA103に送信するとする。この場合に、例えば第1のリンクを介した通信においてエラーが発生しても、第2のリンクを介して同じデータを送信しているため、STA103はAP102から送信されたデータを受信することができる。あるいは、AP102とSTA103とは、通信するフレームの種類やデータの種類に応じてリンクを使い分けてもよい。AP102は、例えばマネジメントフレームは第1のリンクを介して送信し、データを含むデータフレームは第2のリンクを介して送信するようにしてもよい。なお、マネジメントフレームとは、具体的にはBeaconフレームや、Probe Requestフレーム/Responseフレーム、Association Requestフレーム/Responseフレームを指す。また、これらのフレームに加えて、Disassociationフレーム、Authenticationフレームや、De-Authenticationフレーム、Actionフレームも、マネジメントフレームと呼ばれる。Beaconフレームは、ネットワークの情報を報知するフレームである。また、Probe Requestフレームとはネットワーク情報を要求するフレームであり、Probe Responseフレームはその応答であって、ネットワーク情報を提供するフレームである。Association Requestフレームとは、接続を要求するフレームであり、Association Responseフレームはその応答であって、接続を許可やエラーなどを示すフレームである。Disassociationフレームとは、接続の切断を行うフレームである。Authenticationフレームとは、相手装置を認証するフレームであり、De-Authenticationフレームは相手装置の認証を中断し、接続の切断を行うフレームである。Actionフレームとは、上記以外の追加の機能を行うためのフレームである。AP102およびSTA103は、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したマネジメントフレームを送受信する。あるいは、AP102は、例えば撮像画像に関するデータを送信する場合、日付や撮像時のパラメータ(絞り値やシャッター速度)、位置情報などのメタ情報は第1のリンクを介して送信し、画素情報は第2のリンクを介して送信するようにしてもよい。
 また、AP102およびSTA103はMIMO(Multiple-Input And Multiple-Output)通信を実行できてもよい。この場合、AP102およびSTA103は複数のアンテナを有し、一方がそれぞれのアンテナから異なる信号を同じ周波数チャネルを用いて送る。受信側は、複数のアンテナを用いて複数ストリームから到達したすべての信号を同時に受信し、各ストリームの信号を分離し、復号する。
 このように、MIMO通信を実行することで、AP102およびSTA103は、MIMO通信を実行しない場合と比べて、同じ時間でより多くのデータを通信することができる。また、AP102およびSTA103は、Multi-Link通信を行う場合に、一部のリンクにおいてMIMO通信を実行してもよい。
 尚、AP102およびSTA103は、IEEE802.11be規格に対応するとしたが、これに加えて、IEEE802.11be規格より前の規格であるレガシー規格やIEEE802.11be規格の後継規格の少なくとも何れか一つに対応していてもよい。レガシー規格とは、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax規格のことである。なお、本実施形態では、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax/be規格及び後継規格の少なくとも何れか一つを、IEEE802.11シリーズ規格と呼ぶ。
 また、IEEE802.11シリーズ規格に加えて、Bluetooth(登録商標)、NFC、UWB、Zigbee、MBOAなどの他の通信規格に対応していてもよい。なお、UWBはUltra Wide Bandの略であり、MBOAはMulti Band OFDM Allianceの略である。なお、OFDMはOrthogonal Frequency Division Multiplexingの略である。また、NFCはNear Field Communicationの略である。UWBには、ワイヤレスUSB、ワイヤレス1394、Winetなどが含まれる。また、有線LANなどの有線通信の通信規格に対応していてもよい。
 AP102の具体例としては、無線LANルーターやPCなどが挙げられるが、これらに限定されない。AP102は、他の通信装置とMulti-Link通信を実行することができる通信装置であれば何でもよい。また、AP102は、IEEE802.11be規格に準拠した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。また、STA103の具体的な例としては、カメラ、タブレット、スマートフォン、PC、携帯電話、ビデオカメラなどが挙げられるが、これらに限定されない。STA103は、他の通信装置とMulti-Link通信を実行することができる通信装置であればよい。また、STA103は、IEEE802.11be規格に準拠した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。また、図1のネットワークは1台のAPと1台のSTAによって構成されるネットワークであるが、APおよびSTAの台数はこれに限定されない。なお、無線チップなどの情報処理装置は、生成した信号を送信するためのアンテナを有する。
 なお、本実施形態では、AP102はアクセスポイントであって、STA103はステーションであるとしたが、これに限らず、AP102もSTA103もステーションであってもよい。この場合、AP102はステーションであるが、STA103とリンクを確立するための無線ネットワークを構築する役割を有する装置として動作する。
 図2に、AP102のハードウェア構成例を示す。AP102は、記憶部201、制御部202、機能部203、入力部204、出力部205、通信部206およびアンテナ207を有する。
 記憶部201は、ROMやRAM等の1以上のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのコンピュータプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。ROMはRead Only Memoryの、RAMはRandom Access Memoryの夫々略である。なお、記憶部201として、ROM、RAM等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、DVDなどの記憶媒体を用いてもよい。また、記憶部201が複数のメモリ等を備えていてもよい。
 制御部202は、例えば、例えばCPUやMPU等の1以上のプロセッサにより構成され、記憶部201に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、AP102全体を制御する。なお、制御部202は、記憶部201に記憶されたコンピュータプログラムとOS(Operating System)との協働により、AP102全体を制御するようにしてもよい。また、制御部202は、他の通信装置との通信において送信するデータや信号(無線フレーム)を生成する。なお、CPUはCentral Processing Unitの、MPUは、Micro Processing Unitの略である。また、制御部202がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサによりAP102全体を制御するようにしてもよい。
 また、制御部202は、機能部203を制御して、無線通信や、撮像、印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部203は、AP102が所定の処理を実行するためのハードウェアである。
 入力部204は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部205は、モニタ画面やスピーカーを介して、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部205による出力とは、モニタ画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力などであってもよい。なお、タッチパネルのように入力部204と出力部205の両方を1つのモジュールで実現するようにしてもよい。また、入力部204および出力部205は、夫々AP102と一体であってもよいし、別体であってもよい。
 通信部206は、IEEE802.11be規格に準拠した無線通信の制御を行う。また、通信部206は、IEEE802.11be規格に加えて、他のIEEE802.11シリーズ規格に準拠した無線通信の制御や、有線LAN等の有線通信の制御を行ってもよい。通信部206は、アンテナ207を制御して、制御部202によって生成された無線通信のための信号の送受信を行う。AP102は、通信部206を複数有していてもよい。通信部206を複数有するAP102は、Multi-Link通信において複数のリンクを確立する場合に、1つの通信部206あたり少なくとも1つのリンクを確立する。あるいは、AP102は、1つの通信部206を用いて複数のリンクを確立してもよい。この場合、通信部206は時分割で動作する周波数チャネルを切り替えることで、複数のリンクを介した通信を実行する。なお、AP102が、IEEE802.11be規格に加えて、NFC規格やBluetooth規格等に対応している場合、これらの通信規格に準拠した無線通信の制御を行ってもよい。また、AP102が複数の通信規格に準拠した無線通信を実行できる場合、夫々の通信規格に対応した通信部とアンテナを個別に有する構成であってもよい。AP102は通信部206を介して、画像データや文書データ、映像データ等のデータをSTA103と通信する。なお、アンテナ207は、通信部206と別体として構成されていてもよいし、通信部206と合わせて一つのモジュールとして構成されていてもよい。
 アンテナ207は、2.4GHz帯、5GHz帯、および6GHz帯における通信が可能なアンテナである。本実施形態では、AP102は1つのアンテナを有するとしたが、周波数帯ごとに異なるアンテナを有していてもよい。また、AP102は、アンテナを複数有している場合、各アンテナに対応した通信部206を有していてもよい。
 なおSTA103もAP102と同様のハードウェア構成を取ることができる。
 図3には、本実施形態におけるAP102の機能構成を示す。
 Multi-Link制御部301は、AP102がSTA103との無線通信に用いる1以上のリンクを確立するための通信開始処理や、通信開始後のリンクの追加・削除処理、全リンクを削除する通信終了処理を制御するブロックである。接続処理は、具体的にAuthentication処理・Association処理・4-Way-Hand-Shake(4WHS)処理から構成される。
 Multi-Link通信設定UI(User Interface)部302は、例えばWebブラウザを用いてAP102にアクセスし、AP102のMulti-Link通信の設定をユーザが入力するためのUIを提供するブロックである。このUI部でMulti-Link通信の有効化・無効化の設定、各リンクのチャネル設定、全リンク共通で使用するBI値設定などを行う。各周波数バンド通信設定UI部303は、Multi-Link通信を行わず、各周波数バンドのAPを独立して動作させたい場合に、各周波数バンドのAPの通信設定を行うUIを提供するブロックである。このUI部で各周波数バンドのAPのチャネル設定やBI値設定などを行う。
 BI設定部304は、UI部を介して設定したBI値を各リンクのBeacon/Probe ResponseフレームのBeacon Intervalとして設定するブロックである。
 Beacon/Probe Responseフレーム生成部305は、BI設定部304で設定したBeacon Interval fieldを含むBeacon/Probe Responseフレームを生成するブロックである。
 フレーム送受信部306は、Beacon/Probe Responseフレームやデータフレームを含む無線フレームの送信および相手装置からの無線フレームの受信を行う。
 図4には、本実施形態におけるSTA103の機能構成を示す。
 Multi-Link制御部401は、STA103がAP102との無線通信に用いる1以上のリンクを確立するための通信開始処理や、通信開始後のリンクの追加・削除処理、全リンクを削除する通信終了処理を制御するブロックである。接続処理は、具体的にAuthentication処理・Association処理・4-Way-Hand-Shake(4WHS)処理から構成される。
 Listen Interval設定部402は、AP102から受信したBI値に基づいて、STAが省電力動作時の起床間隔を示すListen Intervalの値を算出し決定するブロックである。IEEE802.11規格において、Listen Interval値はBI値の倍数とすることが定められている。
 Association Requestフレーム生成部404はListen Interval設定部402で定めたListen Intervalを含み、AP102との接続時に使用されるAssociation Requestフレームを生成する。
 Beacon/Probe Responseフレーム解析部405は、AP102からBeacon/Probe Responseフレームを受信して、全リンク共通のBI値をはじめとしたパラメータを解析するブロックである。
 フレーム送受信部406は、Association Requestフレームやデータフレームを含む無線フレームの送信および相手装置からのBeacon/Probe Responseフレームやデータフレームを含む無線フレームの受信を行う。
 図5に、AP102とSTA103の接続処理のシーケンス図の一例を示す。本実施形態ではリンク1とリンク2のBI値を同じ100msとしている。
 AP102はS501において、複数リンク共通のBI値である100msをBeacon Interval fieldに設定したBeaconフレームをリンク1で送信する。また、S505、S508においても100ms間隔でBeaconフレームを送信する。STA103はS501で送信されたBeaconフレームを受信し、受信したBeaconフレームのBI値を取得する。STA103は取得したBI値に基づき、省電力動作時の起床間隔を示すListen Intervalの値を算出する。さらに、Association Requestフレームに当該Listen Interval値を格納してS503においてAP102へ送信する。
 AP102はS504、S507で示すように、リンク2でもリンク1と同じBeacon送信間隔である100ms間隔でBeaconフレームを送信する。
 本実施形態では、AP102が送信したBeaconフレームからBI値を取得する例を示したが、これに限定されない。Probe RequestフレームをAP102に送信して、AP102が応答として送信するS502のProbe Responseフレームを受信することでBI値を取得しても良い。
 以上のように、AP102は複数リンクのBI値を同じ値に設定して、複数リンク共通のBI値をSTA103へ送信し、STA103も1つのリンクで受信したBI値を複数リンク共通のBI値として使用することができる。そのため、STA103が複数リンクのそれぞれで個別にBI値を取得する必要がなくなり、BI値取得処理のオーバーヘッドを抑制することが可能になる。
 図6は、Multi-Link通信を実行可能なAP102の記憶部201に記憶されているプログラムを制御部202が実行することによって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
 本フローチャートはWebブラウザ等を用いてAP102にアクセスした際に起動される。
 S601においてMulti-Link設定画面を選択したか否かを判定する。
 図7にAP102のMulti-Link設定画面の一例を示す。図7では701を選択することで、Multi-Linkの設定画面であることを示す。尚、本実施形態では701のMulti-Linkのタブを選択した場合に、Multi-Link設定画面を選択したと判定される。また、図7における2.4GHz、5GHz、6GHzの少なくとも2つの周波数帯が選択されている場合において、Multi-Link通信の設定画面であると判定されてもよい。
 S601において、Multi-Link設定画面を選択されたと判定された場合、Multi-Link通信を有効化したか否かを判定する(S602)。S602の判定は、図7の702においてMulti-Link通信が有効化されているか否かを判定する。
 S602においてMulti-Link通信を有効化したと判定された場合、S603において各周波数バンドのBI入力を無効化する。
 S602においてMulti-Link通信を有効化したと判定された場合に、S603において各周波数バンドのBI入力を無効化する流れを図7、図9を用いて説明する。
 図9にAP102の各周波数バンドの設定画面の一の例を示す。図9は図7においてMulti-Link通信が有効に設定された状態で、各周波数バンドの設定に遷移した画面の一例を示している。図7の702においてMulti-Link機能を有効化している場合には、各リンクでBeacon送信間隔を設定しないようにするために、図9に示すように周波数バンドの通信設定は自動的に無効化される。そのため、2.4GHz帯のチャネルを選択したり、903で2.4GHz帯の周波数バンドで用いるBI値を設定したりできない状態になっている。
 S603において、各周波数バンドのBI入力を無効化すると、S604において全リンク共通のBI入力画面を有効化し、全リンク共通のBIを入力する(S605)。図7を例に説明すると、各リンクのチャネルを選択したり、703において全リンク共通で用いるBI値を設定したりできる。図7の例ではBI値として100msが設定されている。
 S608において開始ボタンが押下されたか否か判定し、開始ボタンが押下されたと判定された場合は、本フローチャートを終了する。図7の例では、704の開始ボタンを押下されると、UIで設定したパラメータを用いてAPの動作を開始し、本フローチャートを終了する。また本画面で705の終了ボタンを押下すると、APの動作を終了する。
 S602において、Multi-Link通信が有効化されていないと判定された場合、S606において各周波数バンドのBI入力を有効化し、全リンク共通のBI入力の無効化を行う(S607)。
 図8にAP102のMulti-Link設定画面の一例を示す。S602においてMulti-Link通信が有効化されていない場合の画面を、図8を用いて説明する。図8の例では801においてMulti-Link機能が無効化されている。そのため各リンクのチャネルを選択したり、802で全リンク共通で用いるBI値を設定したりできない状態となっている。
 S602においてMulti-Link通信が有効化されていないと判定された場合は、シングルリンク通信であるため各周波数バンドのBI値は所望の値を選択されてもよい。そのため、各周波数バンドのBI入力を有効化する。また、AP102の設定はシングルリンク通信であり、全リンク共通の設定は存在しないため、全リンク共通のBI入力は無効化する。
 図10にAP102の各周波数バンドの設定画面の一例を示す。図10では各周波数バンドの画面が選択されている。図8においてMulti-Link通信を有効に設定されていない場合は、図10のように各周波数バンドの通信設定の無効化は解除される。
 S601において、Multi-Link通信の設定画面ではないと判定された場合、S609において各周波数バンドの設定画面が選択されたか否かを判定する。
 S609の判定は、例えば図10のUI画面で2.4GHz帯のタブが選択された場合に各周波数バンドの設定画面が選択されたと判定される。S609において各周波数バンドの設定画面が選択されたと判定された場合は、S610において各周波数バンドの設定画面においてMulti-Link通信が有効化したか否かを判定する。S610において有効化された場合には、各周波数バンド設定においてBeacon送信間隔が共通の値に設定されるため、S608においてAP102の開始ボタンが押下されたかどうかを判定し、押下された場合にはAP設定処理を終了する。S610で各周波数バンドの設定画面においてMulti-Link通信が有効化されていないと判定された場合には、S611において各周波数バンドのBI値を入力する。これは図10の1002の入力に相当する。S611において各周波数バンドのBI値を入力し、S608においてAP102の開始ボタンが押下されたか否かを判定し、押下された場合にはAP設定処理を終了する。
 本実施形態によると、Multi-Link通信を行うことが指示された場合に、確立されるリンクのBeacon送信間隔を共通の値に設定するように制御することができる。また、Multi-Link通信を行うことが指示されていない場合は各周波数バンドにおいてBeacon送信間隔を設定することができる。以上のように、Multi-Link通信を行う際は、各リンクのBeacon送信間隔を共通の値に設定することで、各リンクのBeacon送信間隔を取得する必要がなくなる。そのため、複数のリンクからBeacon送信間隔を取得する際のオーバーヘッドを抑制することが可能になる。
 図11はMulti-Link通信を実行可能なAP102の記憶部201に記憶されているプログラムを制御部202が実行することによって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
 本フローチャートはAP102においてUIの設定画面等で開始ボタンを押下した場合に開始される。
 S1101においてAP102はMulti-Link機能が有効か否かを判定する。S1101においてMulti-Link通信機能が有効であると判定された場合には、S1102において、Multi-Link通信設定画面で設定した全リンク共通のBI値を各リンクのBeacon Interval fieldに格納する。S1102において全リンク共通のBI値を格納したBeacon Interval fieldをBeaconフレームに含めて、各リンクにおいてBeaconフレームを送信する(S1103)。また、各リンクで同一のBI値を設定していることを示す情報をBeaconフレームに格納してもよい。また、BI値や各リンクで同一のBI値を設定していることを示す情報はBeaconフレームに格納して、AP102とSTA103の間で確立される少なくとも1つのリンクで送信してもよい。
 一方、S1101においてMulti-Link通信機能が有効ではないと判定された場合は、S1106において各周波数バンドの通信設定画面で設定したBI値のそれぞれを、各周波数バンドのBeacon Interval fieldに格納する。S1107において各周波数バンドのBeacon Interval fieldをBeaconフレームに含めて、各周波数バンドのBeaconフレームを送信する。Multi-Link通信機能が有効ではない場合は、各周波数バンドのAPは独立して動作するため、BI値は互いに異なっていても良い。
 S1103で受信したBeaconフレームの情報に基づいて、S1104において他のSTAとの接続処理やデータ通信処理を含む通信処理を行う。
 S1105においてAP102のUIで終了ボタンが押下されたか否かを判定し、終了ボタンが押下された場合にはAPの通信処理を終了する。
 本実施形態によると、Multi-Link通信を実行している際に、確立している全リンクにおいてBeacon送信間隔を同一の値にし、設定された当該Beacon送信間隔をBeaconフレームに格納して送信することができる。Beacon送信間隔を同一の値に設定しBeaconフレームに格納することで、Beacon送信間隔を取得したい通信装置は、何れかのリンクのBeacon frameの送信間隔を取得することで全リンクのBeacon送信間隔を取得することができる。各リンクのBeacon送信間隔を取得する必要がなくなるため、複数のリンクからBeacon送信間隔を取得する際のオーバーヘッドを抑制することが可能になる。
 図12はSTA102の記憶部201に記憶されているプログラムを制御部202が実行することによって行われるSTA103の接続処理の流れを示すフローチャートである。
 本フローチャートはSTA103においてUI部で接続動作を実行した場合に起動される。STA103がUIを持たない場合には自動的に接続処理を実行するようにしても良い。
 S1201において、STA103はAP102からBeaconフレームを受信する。
 次にS1202で、取得したBeaconフレームのBeacon Interval fieldからBeacon送信間隔であるBI値を取得し、その倍数を全リンクのListen Intervalとして設定する。STA103は省電力モードで動作している際に、Awake状態とDoze状態との間を規則的に遷移する。Listen Intervalとは、STA103がBeaconフレームを受信するためにAwake状態となる期間を示す。
 S1203で設定したListen IntervalをAssociation Requestフレームに格納する。最後に、S1204でAssociation RequestフレームをAP102へ送信して、Association処理を含む接続処理を実行する。
 尚、上述の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体をシステムあるいは装置に供給し、システムあるいは装置のコンピュータ(CPU、MPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行するようにしてもよい。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述の実施形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は上述の装置を構成することになる。
 プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVDなどを用いることができる。
 また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSが実際の処理の一部または全部を行い、上述の機能を実現してもよい。OSとは、Operating Systemの略である。
 さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込む。そして、そのプログラムコードの指示に基づき、機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUが実際の処理の一部または全部を行い、上述の機能を実現してもよい。
 本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
 本願は、2021年9月17日提出の日本国特許出願特願2021-152317を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (14)

  1.  通信装置であって、
     第1のリンクと第2のリンクを介して他の通信装置と接続を確立する確立手段と、
     前記確立手段によって前記第1のリンクと前記第2のリンクを介して前記他の通信装置と接続を確立する場合に、前記第1のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔と前記第2のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔を同一の値にするように制御する制御手段と、
     を有することを特徴とする通信装置。
  2.  前記制御手段によって同一の値に設定された前記Beaconフレームの送信間隔をIEEE802.11規格に準拠したマネジメントフレームに格納して送信する送信手段を有することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記通信装置は前記第1のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔と前記第2のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔の設定を受け付ける受付手段をさらに有し、
     前記受付手段によって前記第1のリンクと前記第2のリンクを介して通信を実行することが指示された場合に、前記受付手段は前記第1のリンクと前記第2のリンクでBeacon送信間隔を同一の値に設定するように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
  4.  前記受付手段によって前記第1のリンクと前記第2のリンクを介して通信を実行することが指示された場合に、前記受付手段は前記第1のリンクのBeacon送信間隔と前記第2のリンクのBeacon送信間隔のそれぞれを設定しないように制御することを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
  5.  前記受付手段によって前記第1のリンクと前記第2のリンクを介して通信を実行することが指示されなかった場合に、前記受付手段は指示されたリンクにおけるBeacon送信間隔を設定するように制御することを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
  6.  通信装置であって、
     第1のリンクと第2のリンクを介して他の通信装置と接続を確立する確立手段と、
     前記他の通信装置から受信し、IEEE802.11規格に準拠したマネジメントフレームに含まれる前記第1のリンクと前記第2のリンクとで同一の値に設定されたBeacon送信間隔を取得する取得手段と、
     前記取得手段によって取得された前記Beacon送信間隔に基づいて、前記第1のリンクにおいてBeaconフレームを受信する期間と前記第2のリンクにおいてBeaconフレームを受信する期間を設定する設定手段と、
     を有することを特徴とする通信装置。
  7.  前記設定手段は前記Beaconフレームを受信する期間を前記Beacon送信間隔の倍数に設定することを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
  8.  前記Beaconフレームを受信する期間をIEEE802.11規格に準拠したマネジメントフレームに格納して前記他の通信装置に送信することを特徴とする請求項6または7に記載の通信装置。
  9.  前記マネジメントフレームはAssociation Requestフレームであることを特徴とする請求項6から8の何れか一項に記載の通信装置。
  10.  前記Beaconフレームを受信する期間は前記Association RequestフレームのListen Interval fieldに格納されることを特徴とする請求項9に記載の通信装置。
  11.  前記Beaconフレームを受信する期間は、IEEE802.11規格に準拠したListen Intervalであることを特徴とする請求項6から10の何れか一項に記載の通信装置。
  12.  通信装置の通信方法であって、
     第1のリンクと第2のリンクを介して他の通信装置と接続を確立する確立工程と、
     前記確立工程によって前記第1のリンクと前記第2のリンクを介して前記他の通信装置と接続を確立する場合に、前記第1のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔と前記第2のリンクで送信されるBeaconフレームの送信間隔を同一の値にするように制御する制御工程と、
     を有することを特徴とする通信装置の通信方法。
  13.  通信装置の通信方法であって、
     第1のリンクと第2のリンクを介して他の通信装置と接続を確立する確立工程と、
     前記他の通信装置から受信し、IEEE802.11規格に準拠したマネジメントフレームに含まれる前記第1のリンクと前記第2のリンクとで同一の値に設定されたBeacon送信間隔を取得する取得工程と、
     前記取得工程によって取得された前記Beacon送信間隔に基づいて、前記第1のリンクにおいてBeaconフレームを受信する期間と前記第2のリンクにおいてBeaconフレームを受信する期間を設定する設定工程と、
     を有することを特徴とする通信装置の通信方法。
  14.  コンピュータを請求項1から11の何れか1項に記載の通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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