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公開番号2025129001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024134092
出願日2024-08-09
発明の名称ステーション装置、アクセスポイント装置、通信方法
出願人シャープ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H04W 16/24 20090101AFI20250827BHJP(電気通信技術)
要約【課題】Multi-AP無線通信システムを構成するために、各アクセスポイント装置に接続しているステーション装置の受信信号品質情報などを含むマネジメントフレームを、アクセスポイント装置間で効率的に交換することが求められる。
【解決手段】Multi-AP無線通信システムを構成するアクセスポイント装置は、アクセスポイント装置間協調動作のために必要な受信信号品質情報などを、自装置に接続するステーション装置から収集してアクセスポイント装置間連携情報として扱い、その他のアクセスポイント装置に共有する。アクセスポイント装置はアクセスポイント装置間連携情報を、協調動作モードの選定に利用して、効率的に動作するMulti-AP無線通信システムを実現する。前記受信信号品質情報を含むマネジメントフレームは、無線フレーム又は、DSを介する有線フレームを用いてアクセスポイント装置間でフレーム交換される。
【選択図】図19
特許請求の範囲【請求項１】
１つ以上のステーション装置と通信する第1のアクセスポイント装置であって、
少なくとも第２のアクセスポイント装置と協調マルチアクセスポイントシステムを構成し、
送信部と、フレーム生成部と上位層部とを備え、
前記上位層部は、制御部と、アクセスファンクション部を有し、
前記フレーム生成部は、マネジメントフレームを生成し、
前記制御部は、前記マネジメントフレームを前記送信部から送信するか、前記アクセスファンクション部に転送するかを決定し、
前記アクセスファンクション部に転送する場合には、前記アクセスファンクション部から Distribution System（DS）にPrimitiveを発行して通知する、
ことを特徴とするアクセスポイント装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記マネジメントフレームは、前記１つ以上のステーション装置の各々から収集した無線測定結果を含み、
前記無線測定結果は、前記１つ以上のステーション装置の各々が、前記第２のアクセスポイント装置から受信したフレームの受信信号品質である、
ことを特徴とする請求項１記載のアクセスポイント装置。
【請求項３】
前記マネジメントフレームは、前記第１のアクセスポイント装置がフレーム送信時に使用したサブチャネルの統計情報を含む、
ことを特徴とする請求項１記載のアクセスポイント装置。
【請求項４】
前記マネジメントフレームは、前記第１のアクセスポイント装置に接続する前記ステーション装置がサポートする最大帯域幅の情報含む、
ことを特徴とする請求項１記載のアクセスポイント装置。
【請求項５】
前記マネジメントフレームは、前記協調マルチアクセスポイントシステムを確立するための協調動作要求、もしくは協調動作応答である、
ことを特徴とする請求項１記載のアクセスポイント装置。
【請求項６】
前記アクセスファンクション部は、Distribution System Access Function（ＤＳＡＦ）である、
ことを特徴とする請求項１記載のアクセスポイント装置。
【請求項７】
少なくとも第１のアクセスポイント装置と第２のアクセスポイント装置とで構成される協調マルチアクセスポイントシステムにおける通信方法であって、
前記第１のアクセスポイント装置は、生成したマネジメントフレームを、相互接続システムを経由して前記第２のアクセスポイント装置に送信する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
少なくとも第２のアクセスポイント装置と協調マルチアクセスポイントシステムを構成する第１のアクセスポイント装置と通信するステーション装置であって、
送信部と、フレーム生成部とを備え、
前記フレーム生成部は、マネジメントフレームを生成し、
前記マネジメントフレームは、前記ステーション装置が送受信するフレームの統計情報を含み、
前記第１のアクセスポイント装置に対して、前記送信部から前記マネジメントフレームを送信する、
ことを特徴とするステーション装置。
【請求項９】
前記統計情報は、フレーム送信時に使用したサブチャネルの統計情報である、
ことを特徴とする請求項８記載のステーション装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステーション装置、アクセスポイント装置、及び通信方法に関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格であるＩＥＥＥ８０２．１１のさらなる高速化を実現する、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅがＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.）により仕様化が進められており、仕様ドラフトに準拠した無線ＬＡＮデバイスが市場に登場している。現在、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅの後継規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎの標準化活動が開始されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ標準化における主要テーマはUltra High Reliability（ＵＨＲ）の実現である。
【０００３】
無線ＬＡＮでは、国・地域からの許可（免許）を必要とせずに無線通信を実施可能なアンライセンスバンドを用いて、フレーム送信を行うことができる。家庭などの個人向け用途では、インターネットなどへのＷＡＮ（Wide Area Network）回線に接続するための回線終端装置に無線ＬＡＮアクセスポイント機能を含める、もしくは無線ＬＡＮアクセスポイント装置（アクセスポイント装置、とも呼称する）を回線終端装置に接続するなどして、住居内からのインターネットアクセスが無線化されてきた。つまり、スマートフォンやPersonal Computerなどの無線ＬＡＮステーション装置（ステーション装置、とも呼称する）は無線ＬＡＮアクセスポイント装置に接続して、インターネットにアクセスできる。家庭への無線ＬＡＮ導入の当初は、住居内における無線ＬＡＮアクセスポイント装置の数は１つのみであることが多かったが、昨今は、複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置を導入して、住居内の無線ＬＡＮ使用エリアのカバレッジを広げるようになっている。特に、個人向け用途ではネットワーク構築の簡易化のために無線ＬＡＮアクセスポイント装置間（バックホール、Backhaul）の通信を無線化する無線ＬＡＮメッシュネットワークが好まれる。一方、企業向け（Enterprise向け）では、フレーム伝送の信頼性を高めるために、無線ＬＡＮアクセスポイント装置間はイーサネット（登録商標）などで有線接続されることが好まれる。ただ、通信性能の優劣と機器設置の煩雑度合いがトレードオフの関係があるため、そのバランスを考慮しユースケースに応じて、無線ＬＡＮアクセスポイント装置間の接続形態を無線にするか有線にするかが決定されることもある。
【０００４】
一方、米国においては６ＧＨｚ帯（５．９２５～７．１２５ＧＨｚ）をアンライセンスバンドとして使用できるようになっており、欧州や日本においては６ＧＨｚ帯の下側の周波数（５．９２５～６．４２５ＧＨｚ）の使用が認められ、上側の周波数（６．４２５～７．１２５ＧＨｚ）についても検討が進められている。その他の世界各国においても同様の検討が進んでいる。このような動向により、無線ＬＡＮが２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯に追加して６ＧＨｚ帯も使用可能となる見込みがでてきている。対象周波数拡大に対応するために、Ｗｉ－Ｆｉ AllianceはＷｉ－Ｆｉ６の拡張版であるＷｉ－Ｆｉ６Ｅ（登録商標）を策定し、６ＧＨｚ帯を使用するとしている。
【０００５】
６ＧＨｚ帯とはおおよそ５．９２５～７．１２５ＧＨｚの周波数帯であり、帯域幅としては合計で約１．２ＧＨｚを新たに使用可能になり、つまりは、８０ＭＨｚ幅チャネル換算で１４個のチャネル分が、１６０ＭＨｚ幅チャネル換算で７個のチャネル分が増加することとなる。潤沢な周波数リソースを使用できることとなるため、一つの無線ＬＡＮ通信システム（後述するＢＳＳと同等）が使用可能である最大のチャネル帯域幅は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの１６０ＭＨｚから、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅでは２倍の３２０ＭＨｚに広がる。
【０００６】
２．４ＧＨｚ帯はカバレッジ（通信可能な範囲）が比較的広くとれる一方で、通信装置間の干渉の影響も大きくなり、また使用可能な帯域幅が比較的狭い。５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯は通信帯域幅を広くとれる一方で、カバレッジは広く取れない。よって、様々なサービス・アプリケーションを無線ＬＡＮで実現するためには、ユースケースに応じて使用する周波数バンド（２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯など。もしくは各周波数バンドに含まれるチャネル、もしくはチャネルに含まれるサブチャネル）を束ねて使用したり、もしくは切り替えて使用することが望ましい。しかし、従来の無線ＬＡＮ通信規格を用いる装置においては、通信に用いる異なる周波数バンド（２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯など）を束ねて使用することはできなかった。また、周波数バンド（２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯など）を切り替えるためには、一度現在の周波数バンドの接続を切断し、別の周波数バンドに接続し直す必要があった。
【０００７】
そこで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅでは、通信装置が複数の周波数バンドを使用し、複数リンク接続可能となるＭＬＯ（Multi-Link Operation）が仕様化される。一例として、２．４ＧＨｚ帯の接続、５ＧＨｚ帯の接続、６ＧＨｚ帯の接続の３つのリンク接続の同時運用が挙げられる。もちろん、周波数バンド、チャネル、サブチャネルの組み合わせや同時接続数はこれらの組み合わせに限られることなく、様々である。周波数バンドの観点からは、将来的にはミリ波（４５ＧＨｚ帯、６０ＧＨｚ帯など）も、Multi-Linkを構成する一つのリンクとして使用されうる。ＭＬＯによれば、通信装置は、使用する無線リソースや通信に係る設定が異なるリンク接続を複数維持することができる。すなわち、ＭＬＯを用いることで、通信装置は、異なる周波数バンドのリンク接続を同時に維持することができる。複数リンクを同時使用してのフレームを送受信ができるだけでなく、再接続動作を行うことなく、フレームを送受信するリンク接続を切り替える（周波数バンドを変更する）ことが可能となる。なお、ここでの複数リンク（マルチリンク、Multi-Link）を構成するリンクは、物理層リンクとも呼ぶ。
【０００８】
さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ標準化に向けては、１つの無線ＬＡＮステーション装置に対して、複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置が協調してフレームを送受信するMulti-ＡＰ（Multi Access Point）無線通信システムに関する議論が行われている（非特許文献１参照）。従来技術では、基本的に、無線ＬＡＮアクセスポイント装置は自無線通信装置に接続している無線ＬＡＮステーション装置のみ考慮してフレームを送信していた。しかし、Multi-ＡＰ無線通信システム（マルチアクセスポイント無線通信システム、マルチアクセスポイント通信システム、マルチアクセスポイントシステム、協調マルチアクセスポイントシステム、協調動作マルチアクセスポイントシステムなどとも呼称する。）においては、ある無線ＬＡＮアクセスポイント装置は、他の無線ＬＡＮアクセスポイント装置と協調動作（「協調動作」のことを「連携」と言ってもよい）することとなり、他の無線ＬＡＮアクセスポイント装置に接続している無線ＬＡＮステーション装置も考慮してフレームを送信することができるようになる。例えば従来技術における無線ＬＡＮアクセスポイント装置（ここでは、ＢＳＳ－ＡＰと呼称）は、Beam Formingなどのために自無線通信装置に接続する無線ＬＡＮステーション装置（ここでは、ＢＳＳ－ＳＴＡと呼称）に対してのみChannel Soundingによる伝搬路特性を推定していたが、Multi-ＡＰ無線通信システムにおける無線ＬＡＮアクセスポイント装置は、他の無線ＬＡＮアクセスポイント装置（ここではＯＢＳＳ－ＡＰと呼称）が前記無線ＬＡＮステーション装置（ここではＢＳＳ－ＳＴＡ）についてもChannel Soundingによる伝搬路特性を推定することが必要となる。Multi-ＡＰ協調動作（Multi-ＡＰ連携、アクセスポイント装置間連携、アクセスポイント装置間協調動作とも呼称する。）を効率的に動作させるために、前記無線ＬＡＮステーション装置（ＢＳＳ－ＳＴＡ）が、接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント装置に加えて、接続先以外の無線ＬＡＮアクセスポイント装置（ＯＢＳＳ－ＡＰ）との間のChannel Soundingによる伝搬路特性推定することとなる。Channel Soundingのみでなく、前記無線ＬＡＮステーション装置（ＢＳＳ－ＳＴＡ）が、接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント装置に加えて、接続先以外の無線ＬＡＮアクセスポイント装置（ＯＢＳＳ－ＡＰ）のその他の受信信号品質（ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ＳＩＮＲ、ＣＱＩなど）などを取得することも有用である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
IEEE 802.11-23/1832-00-00bn、 Oct.2023
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
無線ＬＡＮアクセスポイント装置と無線ＬＡＮステーション装置の間の伝搬路特性や受信信号品質は、無線ＬＡＮステーション装置が移動したり、その環境における人や物体の移動により変化する。そのような変化が生じた場合、無線ＬＡＮステーション装置（ＢＳＳ－ＳＴＡ）の接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント装置（ＢＳＳ－ＡＰ）と、その他の無線ＬＡＮアクセスポイント装置（ＯＢＳＳ－ＡＰ）との協調動作の方法も変化することが望まれる。非特許文献１では、Multi-AP無線通信システムを効率よく機能させるためには、ＢＳＳ－ＡＰが、ＢＳＳ－ＳＴＡのみでなくＯＢＳＳ－ＳＴＡについても、受信信号品質などの情報を収集することの必要性が説明されている。しかし、Multi-AP無線通信システムに接続している無線ＬＡＮステーション装置の数応じて、扱う受信信号品質などの情報（広義には、無線測定結果（radio measurement result）情報と呼称）が大量になり、それらの情報をMulti-AP無線通信システムでどのように共有するかが課題となる。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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