JP2018148279A - 通信装置、通信装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】相手装置が有する機能に応じて、適切にチャネルスイッチ制御を行う。【解決手段】ネットワークを構成し、当該ネットワークにおいて複数の他の通信装置と通信可能な通信装置は、該複数の他の通信装置のそれぞれから、該通信装置との通信に使用するチャネルを切り換えた場合に、該チャネルの切り替えが完了したことを該通信装置に通知する機能を有するか否かを示す情報を含む接続要求を受信し、受信された該接続要求に基づいて、該複数の他の通信装置が該機能を有するか否かを判定し、該判定の結果に基づいて、当該判定された時点で該通信装置との通信で使用中のチャネルを別のチャネルに切り換えるか否かを制御する。【選択図】図11

Description

本発明は、通信装置、通信装置の制御方法、およびプログラムに関する。

近年、IEEE802.11に準拠した無線LAN（Local Area Network）システムが広く利用されている。この無線LANは、アクセスポイント（以下、AP）と呼ばれる基地局と、APと無線接続状態であるステーション（以下、STA）により構成される。APとSTAは、同じ周波数のチャネルを使用して通信を行っている。しかし、APとSTAが使用しているチャネルと同一チャネルや、APとSTAの近傍に他のネットワークが多数存在すると、電波干渉を頻繁に起こし通信速度の低下を引き起こす。そのような場合、APとSTAは、別のチャネルへの変更（以下、チャネルスイッチ）を行うことが有効である。

また、無線LANは、5GHz帯におけるW53やW56では、気象レーダーと周波数を共有している。そのため、APとSTAは、使用中のチャネルでレーダーを検知した場合は、チャネルスイッチを行うことが無線LANにおいて義務付けられている。

また、チャネルスイッチを行うための技術として、Channel Switch Announcement（以下、CSA）と、Extended Channel Switch Announcement（以下、ECSA）が提案されている。IEEE802.11に準拠するCSAとECSAは、APがチャネルスイッチを行う前に、APからSTAにチャネルスイッチを告知するために送信されるアクションフレーム（信号）で、チャネルスイッチ後のチャネル情報を含む。また、ECSAは、更に、現在通信している地域の情報を含む。CSAを受信したSTAは、チャネルスイッチ後に、APに対して再度鍵交換等の認証手続きをやり直した上で接続し得る。一方、ECSAを受信したSTAは、再度認証処理を行うことなく、チャネルスイッチ後のチャネルに移動することでAPとの接続を維持し得る。また、CSAとECSAはアクションフレームではなく、APが定期的に送信するBeaconにInformation elementとして付与することで通知することもできる。

このように、CSAを受信してチャネルスイッチを行ったSTAは、認証手続きをやり直してAPと再接続するため、接続が完了するまでに時間を要する。また、CSAを受信したSTAは、チャネルスイッチを行って認証が完了するまで、APとの接続が切断された状態で動作する場合があり、その場合は一時的に通信が切れる。特に、多くのSTAが一つのAPに接続されている場合、APは、それぞれのSTAに対して認証をやり直すため、最後にAPとの認証をやり直すSTAは、長時間通信が切れた状態が続いてしまう。

このような課題に対して、特許文献1には、通信を切断することなくチャネルスイッチを実現する方法が提案されている。まず、APは、チャネルスイッチを行う前にSTAに対してチャネルスイッチを行うことを通知する。チャネルスイッチの通知に応じて、STAはチャネルスイッチを行い、成功した場合はチャネルスイッチを完了したことをAPに通知する。これにより、チャネルスイッチを行ったSTAは、再認証処理を行う手間を省くことができる。

特開2007-325315号公報

特許文献1では、STAは、チャネルスイッチ完了通知を行うことができることが前提となっているが、STAがこのような通知を行う機能を有さない場合、例えば以下の問題が生じる。すなわち、チャネルスイッチ完了通知を行う機能を有さないSTAは、チャネルスイッチが完了しても、APに対してチャネルスイッチ完了通知を行わない。そのため、APは、STAがチャネルスイッチに成功したのかわからず、成功していた場合でもSTAの通信能力を把握することができない。その場合、APは、STAに対し、適切でないレートでデータを送ってしまう可能性がある。また一方で、APが、STAからのチャネルスイッチ完了通知を処理する機能を有さない場合も同様に、STAからチャネルスイッチ完了通知を受けても、APは当該通知を正しく認識できず、STAの通信能力を把握できない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、相手装置が有する機能に応じて、適切にチャネルスイッチ制御を行うことを目的とする。

上記目的を達成するための一手段として、本発明の通信装置は以下の構成を有する。すなわち、ネットワークを構成し、当該ネットワークにおいて複数の他の通信装置と通信可能な通信装置であって、前記複数の他の通信装置のそれぞれから、前記通信装置との通信に使用するチャネルを切り換えた場合に、当該チャネルの切り替えが完了したことを前記通信装置に通知する機能を有するか否かを示す情報を含む接続要求を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記接続要求に基づいて、前記複数の他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果に基づいて、当該判定された時点で前記通信装置との通信で使用中のチャネルを別のチャネルに切り換えるか否かを制御する切り換え手段と、を有する。

本発明によれば、相手装置が有する機能に応じて、適切にチャネルスイッチ制御を行うことが可能となる。

実施形態における無線LANシステムの概略図。 実施形態１におけるGO101の機能構成の一例を示す図。 実施形態１におけるチャネルスイッチ完了通知の対応可否判定のシーケンス例。 Association Requestのフレーム構成例。 実施形態１におけるチャネルスイッチ完了通知の対応可否判定処理のフローチャート例。 実施形態１におけるチャネルスイッチ実行判定処理のフローチャート例。 図6におけるS602の場合のシーケンス例。 図6におけるS603の場合のシーケンス例。 実施形態におけるチャネルスイッチ完了通知のフレーム構成例。 実施形態２におけるGO101の機能構成の一例を示す図。 実施形態１におけるチャネルスイッチ実行判定処理のフローチャート例。 図11におけるS1103の場合のシーケンス図。 実施形態１におけるCL102の機能構成の一例を示す図。 実施形態２におけるチャネルスイッチ完了通知の対応可否判定のシーケンス例。 実施形態におけるAssociation Requestのフレーム構成例 実施形態１におけるチャネルスイッチ完了通知の対応可否判定処理のフローチャート例。 実施形態３におけるチャネルスイッチ完了通知方法決定処理のフローチャート例。 実施形態３におけるGO101がチャネルスイッチ完了通知に対応していない場合のシーケンス例。 実施形態３におけるGO101がチャネルスイッチ完了通知に対応している場合のシーケンス例。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明する。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。また、以下では、IEEE802.11シリーズの規格に準拠した無線LANシステムを用いた例について説明するが、通信方式はこれに限定されない。

＜実施形態１＞
図1に、実施形態１におけるネットワーク構成例を示す。APとしてのGO101は、Wi-Fi Peer-to-Peer（以下、P2P）規格に準拠したP2P Group Owner（以下、GO）である。また、STAとしてのCL102とCL103は、P2P規格に準拠したP2P Client（以下、CL）である。GO101が構成する無線ネットワーク104にCL102とCL103が参加している。本実施形態は、GO101に関する。なお、以下の説明において、CL102とCL103を総称する場合は、単にCLと記載する。

本実施形態では、GO101はCL102およびGO101と、2.4GHz帯のチャネル6を使用して通信可能であるとする。また、本実施形態におけるGO101は、W53やW56といったレーダー検知が必要なチャネルでは動作しないものとする。また、CL102とCL103は、2.4GHz帯ではIEEE802.11n規格（HT（High Throughput））、5GHz帯ではIEEE802.11ac規格（VHT（Very High Throughput））に対応しているものとする。

図2は、GO101の機能構成の一例を示す図である。機能判定部201は、無線ネットワーク104に参加しているCL（すなわち、CL102とCL103）がチャネルスイッチ完了通知を送る機能を有するか否か（チャネルスイッチ完了通知に対応しているか、非対応か）を判定する。機能判定部201の詳細な動作については、図5を用いて後述する。混雑検出部202は、現在使用しているチャネルでの電波干渉の頻度やチャネルの混雑を検出する。チャネルスイッチ判定部203は、混雑検出部202による検出結果および機能判定部201による判定結果に応じて、チャネルスイッチを行うか否かを判定する。チャネルスイッチ判定部203の詳細な動作については、図6を用いて後述する。チャネルスイッチ制御部204は、チャネルスイッチを実施する際の制御を行う。無線制御部205は、他の複数の無線LAN装置との間で通信を行うための制御を行う。

なお、図2に示す各機能ブロックは、それぞれハードウェア又はソフトウェアによって構成される。ソフトウェアとして構成される場合には、各機能を実現するためのコンピュータプログラムがGO101の記憶部（不図示）に記憶され、GO101が備えるCPU（Central Processing Unit、不図示）が当該プログラムを実行することによって該機能が実現される。

続いて、GO101の機能判定部201の動作について図3を参照して説明する。図3は、機能判定部201が、CLがチャネルスイッチ完了通知に対応しているか否か（例えば、チャネルスイッチを完了したことを伝えるメッセージの送信が可能か否か）を判定するための処理を説明するフロー図である。図3に示す処理は、CL102、103が、GO101の構成するネットワークに参加するときに実施される。ここではGO101とCL102の通信を例に説明する。

GO101が構成する無線ネットワークにCL102が参加するとき、CL102はGO101に対してAssociation Requestを送る（S301）。Association Requestは、IEEE802.11規格で規定された、STAからAPに対して接続要求を行うために送信されるフレームである。本実施形態では、CL102がチャネルスイッチ完了通知に対応している場合は、Association Requestにチャネルスイッチ完了通知に対応していることを示すフラグを付加し、GO101に送信する（S301）。一方、CL102がチャネルスイッチ完了通知に対応していない場合は、当該フラグを付加せずAssociation RequestをGO101に送信する（S301）。Association Requestの詳しい構成については、図4を用いて後述する。

GO101の機能判定部201は、無線制御部205を介してCL102からAssociation Requestを受信した場合、応答として、Association Responseを返す（S302）。その後、GO101の機能判定部201が、Association Requestを送信したCL102がチャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かを判定する（S303）。チャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かの判定（チャネルスイッチ完了通知の対応可否判定）の処理については、図5を用いて後述する。

図4に、Association Requestのフレーム構成を示す。図4（A）に示す通り、Association Requestは、IEEE802.11規格に従い、Capability、Listen Interval、SSID、Supported rates（401）やHT能力の有無を示すHT Capabilities（402）等で構成される。Supported rates（401）は、対応可能な通信レートを示す。本実施形態のCL102とCL103は、IEEE802.11ac規格に対応しているため、5GHz帯の無線ネットワークに参加する場合にはVHT能力の有無を示すVHT Capabilities（403）も付加される。これらの能力情報（402、403）により、GO101は、CL102とCL103の通信能力を把握できる。

P2P規格では、Association Requestの構成要素の1つとして、P2P Information Element（以下、P2P IE）が規定されている（404）。P2P IE（404）は、OUI Type（403）、P2P Attributes（406）を含む。P2P Attributes（406）は、P2P Capabilities（407）を含み、P2P Capabilities （407）は、Device Capability Bitmap（408）を含む。

Device Capability Bitmap（408）の構成を図4（B）に示す。Device Capability Bitmap（408）の0から5ビット目まではデバイスの能力を示す情報が記載されているが、6から7ビット目はP2P規格では予備ビットとなっている。そこで本実施形態では、Device Capability Bitmapの6ビット目（409）を、チャネルスイッチ完了通知を送る機能の有無を記載するための、チャネルスイッチ完了通知能力フラグとして使用する。チャネルスイッチ完了通知に対応しているCLは、Association Request内のチャネルスイッチ完了通知能力フラグを1にする。一方、チャネルスイッチ完了通知に対応していないCLは、チャネルスイッチ完了通知能力フラグを０（ゼロ）にしたままとする。従来のCLでは、Device Capability Bitmapの6ビット目（409）は使用しておらず常に０がセットされているので、チャネルスイッチ完了通知に対応していない（チャネルスイッチ完了通知を行う機能を有していない）と判別できる。

次に、図5を用いて、チャネルスイッチ完了通知の対応可否判定の処理（図3のS303）について説明する。図5は、本実施形態におけるチャネルスイッチ完了通知の対応可否判定処理のフローチャートである。図5の処理は、GO101の機能判定部201により行われる。

機能判定部201は、CLから無線制御部205を介して受け取ったAssociation Requestを解析し、そのAssociation Requestを送信したCLがチャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かを判定する（S501）。Association Request内のチャネルスイッチ完了通知能力フラグが１にセットされていた場合には（S501でYes）、機能判定部201は、送信元のCLはチャネルスイッチ完了通知に対応していると判定する（S502）。一方、チャネルスイッチ完了通知能力フラグが０（ゼロ）の場合には（S501でNo）、送信元のCLはチャネルスイッチ完了通知に対応していないと判定する(S503)。

次に、図6を参照して、チャネルスイッチ判定部203の動作について説明する。図6は、本実施形態におけるチャネルスイッチ実行判定処理のフローチャートである。

チャネルスイッチ判定部203は、機能判定部201による判定結果により、GO101が構成する無線ネットワーク内にチャネルスイッチ完了通知に対応していないCLが１つでも存在するか否かを判定する（S601）。チャネルスイッチ完了通知に対応していないCLが１つでも存在する場合（S601でYes）、チャネルスイッチ判定部203は、チャネルスイッチを行わないと決定する（S602）。なお、S602の場合のシーケンスについては、図7を用いて後述する。一方、GO101が構成する無線ネットワーク104に参加するすべてのCLがチャネルスイッチ完了通知に対応している場合は（S601でNo）、チャネルスイッチ判定部203は、無線制御部205を介して各CLにECSAを送信してチャネルスイッチを行うと決定する（S603）。なお、S603の場合のシーケンスについては、図8を用いて後述する。

図7に、図6におけるS602の場合のシーケンスを示す。ここで、CL102は、チャネルスイッチ完了通知に対応しているが、CL103は、チャネルスイッチ完了通知に対応していないものとする。

GO101の混雑検出部202が、現在使用中のチャネル6での混雑を検知したとき、チャネルスイッチ判定部203は、チャネルスイッチが実行可能かどうかの判定をするために、チャネルスイッチ実行判定の処理を実施する（S701）。CL103はチャネルスイッチ完了通知に対応していないので、チャネルスイッチ判定部203は、チャネルスイッチを行わないことを決定する（S602）。この場合、GO101は現在使用中のチャネル6に留まり、チャネルスイッチを行わない。本シーケンスによれば、チャネルスイッチ完了通知に対応していないCLが存在した場合に、GO101は、無理にチャネルスイッチを行わないため、結果として、通信が途絶えることを防ぐことが可能となる。

図8に、図6におけるS603の場合のシーケンスを示す。ここで、CL102とCL103は、共にチャネルスイッチ完了通知に対応しているものとする。GO101の混雑検出部202が、現在使用中のチャネル6での電波干渉を検知したとき、GO101のチャネルスイッチ判定部203は、チャネルスイッチが実行可能かどうかを判定するために、チャネルスイッチ実行判定の処理を実施する（S801）。本シーケンスでは、CL102、CL103ともにチャネルスイッチ完了通知に対応しているため、チャネルスイッチ判定部203は、ECSAを送信してチャネルスイッチを行うと決定する（S603）。

GO101のチャネルスイッチ判定部303は、ECSAを送信してチャネルスイッチを行うことを決定すると、無線制御部205を介して、CL102、CL103それぞれにECSAを送信し、チャネルスイッチを行うことを告知する（S802）。S802では、GO101 は、ECSAを、CL102とCL103に対してユニキャストで送信しているが、ブロードキャストで送信してもよい。図8の例では、GO101は、2.4GHz帯のチャネル6から5GHz帯のチャネル36にチャネルスイッチすると想定する。

GO101のチャネルスイッチ制御部204は、ECSAを送信後、その時点（少なくとも、チャネルスイッチ実行判定の処理（S801）の時点）で使用中のチャネル36へのチャネルスイッチを行う（S803）。ECSAを受信したCL102とCL103は、チャネル36へのチャネルスイッチを行う（S804、S805）。図8において、CL102とCL103は、チャネルスイッチ完了通知に対応しているため、チャネルスイッチ完了後に、GO101に対しチャネルスイッチ完了通知を送信する（S806）。本実施形態では、チャネルスイッチ完了通知として、P2P規格のP2P action frameを拡張したものを使用する。

図9に、チャネルスイッチ完了通知のフレーム構成を示す。チャネルスイッチ完了通知は、P2P規格のP2P action frameを拡張したもので、Category、OUI subtype（901）、Elements（902）等を含む。Elements（902）の中には、IEEE802.11n規格に対応している場合はHT Capabilities（903）、5GHz帯でIEEE802.11ac規格に対応している場合はVHT Capabilities（904）が記載される。OUI subtype（901）は、その値によってP2P action frameの種類を示すものであり、P2P規格ではOUI subtype の値が０から３のときのP2P action frameの種類が既に規定されている。一方、4から255までは予備枠である。そこで本実施形態では、OUI subtypeの値を４に指定したときのP2P action frameをチャネルスイッチ完了通知として使用する。

また、CL102とCL103は、チャネルスイッチ後の5GHz帯ではIEEE802.11n規格とIEEE802.11ac規格に対応しているため、CL102とCL103が送信するチャネルスイッチ完了通知には、HT Capabilities（903）とVHT Capabilities（904）は、両方記載される。

CL102とCL103からチャネルスイッチ完了通知を受信したGO101は、CL102とCL103がチャネル36へのチャネルスイッチを完了したことを把握することができる。よって、GO101は、Association Request等の接続や鍵交換などの手順を再び踏むことなく通信を再開できる。

また、GO101は、チャネルスイッチ完了通知内のHT/VHT Capabilitiesを解析することにより、スイッチ後のチャネル36でのCL102とCL103の通信能力を把握できる。このことをより具体的に説明する。元々2.4GHz帯のチャネル6で通信をしていたGO101の無線ネットワーク104にCL102が参加するときに送ったAssociation Request（S301）には、現在使用しているチャネルでのHT能力が記載されていた。そのため、GO101は、2.4GHz帯におけるCL102の通信能力、つまりCL102がIEEE802.11n規格に対応していることは把握している。しかし、5GHz帯のチャネル36にチャネルスイッチした後は、チャネルスイッチ完了通知がなければGO101はCL102がIEEE802.11ac規格に対応していることを把握できない。そのため、上位の通信レートで通信できるIEEE802.11ac規格を使用せずに、IEEE802.11n規格を使用し続け、VHTで通信できる能力があるのにもかかわらず遅い通信レートで通信してしまう。CL102 とCL103は、チャネルスイッチ完了時に通信能力情報を記載したチャネルスイッチ完了通知を送信し、GO101が受信することで、GO101は、CL102とCL103に対応していない通信レートでデータを送ることや対応している上位の通信レートを見過ごすことを防げる。

以上のように、本実施形態では、チャネルスイッチ完了通知に対応していないCLが存在した場合には、GO101は、無理にチャネルスイッチせずに通信が途絶えることを防ぐ。また、すべてのCLがチャネルスイッチ完了通知に対応している場合には、GO101は、ECSAを送信してCLにチャネルスイッチ完了通知を送信させることで、再接続や認証の手間を省きながら、その後に適切な通信レートでデータを送信することが可能となる。

＜実施形態２＞
実施形態２では、レーダーの検出時など必ずチャネルスイッチしなければならない場合の実施形態を説明する。本実施形態は、GO101に関する。以下、実施形態１と同様である点に関しては、説明を省略する。

本実施形態におけるネットワーク構成は、実施形態１において説明した図1と同様である。ただし、本実施形態では、GO101とCL102、およびGO101とCL103の通信には、5GHz帯のW53のチャネル56が使用される。5GHz帯のW53とW56では、気象レーダーと周波数を共有しているため、レーダーを検知した場合は現在使用しているチャネルから別のチャネルへ移る必要がある。

また、本実施形態におけるGO101は、STA機能をGO機能と同時に動作させること（以下、コンカレント動作）が可能な装置とする。GO101がコンカレント動作中である場合、GO101はGO機能により構成する無線ネットワーク104の他に、STA機能によって、図示しない他のAPの無線ネットワークに参加している。STA機能と、GO機能で使用するチャネルは同一とする。一方、CL102とCL103は、IEEE802.11n規格（HT）とIEEE802.11ac規格（VHT)に対応しているものとする。

図10は、本実施形態におけるGO101の機能ブロック図である。混雑検出部1002およびチャネルスイッチ制御部1006に関しては、実施形態１において説明した図2における機能判定部201、混雑検出部202、チャネルスイッチ制御部204と同様であるため、説明を省略する。レーダー検出部1003は、現在使用しているチャネルでのレーダーの有無を検出する。コンカレント動作検出部1004は、GO101が構成する無線ネットワーク104で使用しているチャネルとは異なるチャネルで動く、他のAPの無線ネットワークと接続を開始したか否かを判定する。

チャネルスイッチ判定部1005は、機能判定部1001による判定結果、および、混雑検出部1002、レーダー検出部1003およびコンカレント動作検出部1004による検出結果に応じて、チャネルスイッチを実行するか否か等を判定する。チャネルスイッチ判定部1005の詳細な動作については、図11を用いて後述する。無線制御部1007は、他の無線LAN装置と通信を行うための制御を行う。

なお、図10に示す各機能ブロックは、それぞれハードウェア又はソフトウェアによって構成される。ソフトウェアとして構成される場合には、各機能を実現するためのコンピュータプログラムがGO101の記憶部（不図示）に記憶され、GO101が備えるCPU（Central Processing Unit、不図示）が当該プログラムを実行することによって該機能が実現される。

実施形態１と比較して本実施形態では、図7におけるS701および図8におけるS801のチャネルスイッチ実行判定処理が異なる。この処理について図11を用いて説明する。図11は、本実施形態におけるチャネルスイッチ実行判定処理のフローチャートである。

チャネルスイッチ判定部1005は、レーダー検出部1003により現在使用しているW53またはW56でレーダーが検知されたか否かを判定する（S1101）。レーダーが検知されなかった場合（S1101でNo）、コンカレント動作検出部1004は、GO101が現在使用しているチャネルとは異なるチャネルでのコンカレント動作を開始したかを判定する（S1105）。コンカレント動作を開始したと判定された場合（S1105でYes）、レーダーかコンカレント動作のどちらかが検出されたこととなる。この場合、GO101は必ずチャネルスイッチをしなければならない。そこでまず、チャネルスイッチ判定部1005は、GO101が構成する無線ネットワーク内に、チャネルスイッチ完了通知に対応していないCLが１つでも存在するか否かを判定する（S1102）。チャネルスイッチ完了通知に非対応のCLが１つでも存在する場合（S1102でYes）、チャネルスイッチ判定部1005は、チャネルスイッチ完了通知に対応するCLにはECSAを、非対応のCLにはCSAを送信して、チャネルスイッチを行うと決定する（S1103）。すべてのCLがチャネルスイッチ完了通知に対応している場合は（S1102でNo）、チャネルスイッチ判定部1005は、すべてのCLにECSAを送信してチャネルスイッチを行うと決定する（S1104）。

一方、レーダーもコンカレント動作も検出されなかった場合（S1105でNo）、チャネルスイッチ判定部1005は、GO101が構成する無線ネットワーク内にチャネルスイッチ完了通知に対応していないCLが存在するか否かを判定する（S1106）。混雑検出部1002により混雑が検知された場合は、GO101は、必ずしもチャネルスイッチを行う必要はない。チャネルスイッチ完了通知に非対応のCLが１つでも存在した場合には（S1006でYes）、チャネルスイッチ判定部1005は、チャネルスイッチを行わないと決定する（S1107）。すべてのCLがチャネルスイッチ完了通知に対応している場合は（S1006でNo）、チャネルスイッチ判定部1005は、すべてのCLにECSAを送信してチャネルスイッチを行うと決定する（S1108）。

S1103のシーケンスについては、図12を用いて後述する。S1104、S1107、S1108に関しては、実施形態１において説明した図6のS602またはS603と同様であるため、詳細なシーケンスの説明は省略する。すなわち、S1104とS1108（ECSAを送信してチャネルスイッチすると決定された場合）のチャネルスイッチのシーケンスは、実施形態１において説明した図8と同様である。また、S1107（チャネルスイッチしないと決定された場合）のシーケンスは、実施形態１において説明した図7と同様である。

図12に、図11におけるS1103の場合のシーケンスを示す。ここでは、CL102はチャネルスイッチ完了通知に対応しており、CL103はチャネルスイッチ完了通知に対応していないものとする。

混雑検出部1002が混雑を検出、または、レーダー検出部1003がレーダーを検出、または、コンカレント動作検出部1004がコンカレント動作を検出したとき、GO101のチャネルスイッチ判定部1005は、チャネルスイッチ実行判定処理を実施する（S1201）。ここでは、レーダー検出部1003が現在使用しているチャネル56においてレーダーを検出したものとする。CL103がチャネルスイッチ完了通知に対応していないため、チャネルスイッチ判定部1005は、チャネルスイッチ完了通知に対応するCL102にはECSAを、非対応のCL103にはCSAを送信して、チャネルスイッチを行うと決定する（S1103）。続いて、チャネルスイッチ判定部1005は、無線制御部1007を介して、チャネルスイッチ完了通知に対応するCL102にはECSAを（S1202）、非対応のCL103にはCSAを送信することにより（S1203）、チャネルスイッチを行うことを告知する。図12の例では、GO101は、5GHz帯のチャネル56から2.4GHz帯のチャネル6にチャネルスイッチすると想定する。なお、S1202とS1203の処理の順序は逆でもよい。

GO101は、ECSAとCSAを送信後、チャネル6へのチャネルスイッチを行う（S1204）。ECSAを受信したCL102と、CSAを受信したCL103は、チャネル6へのチャネルスイッチを行う（S1205、S1206）。CL102はチャネルスイッチ完了通知に対応しているため、チャネルスイッチ完了後、GO101に対しチャネルスイッチ完了通知を送信する（S1207）。一方、チャネルスイッチ完了通知に対応していないCL103は、チャネルスイッチ完了後、GO101に対しAssociation Requestを送信し再接続を要求する（S1208）。Association Request を受信したGO101は、CL103にAssociation Responseを送信し接続を許可する（S1209）。例えば、接続方式がWPA-PSKやWPA2-PSKである場合、GO101は、Association Response受信の後に鍵交換のために4way Hand Shakeにより認証を行う必要がある。

元々5GHz帯のチャネル56で通信をしていたGO101の無線ネットワーク104に、CL102が参加するときに送ったAssociation Request（S301）には、HT/VHT Capabilities（402）が記載されていた。そのため、GO101は、5GHz帯におけるCL102の通信能力、つまりCL102が5GHz帯でIEEE802.11n規格とIEEE802.11ac規格に対応していることを把握できた。しかし、2.4GHz帯のチャネル6にチャネルスイッチした後は、チャネルスイッチ完了通知がなければGO101はCL102が2.4GHz帯でIEEE802.11n規格に対応していることを把握できない。そのため、GO101はCL102に対してどの通信レートでデータを送信すればよいかわからず、CL102が対応していない通信レートでデータを送信してしまう可能性がある。

これを解決するため、図9において説明したように、本実施形態ではチャネルスイッチ完了通知にHT/VHT能力を記載するようにしている。CL102からチャネルスイッチ完了通知を受信したGO101は、チャネルスイッチ完了通知内のHT Capabilitiesを解析して、チャネル6でのCL102の通信能力を把握できる。また、チャネルスイッチ完了通知により、CL102がチャネル6へのチャネルスイッチを完了したことを把握し、Association Request等の接続の手順を再び踏むことなく通信を再開できる。一方、チャネルスイッチ完了通知に対応していないCL103は、接続の手順を再び踏むことになる。しかし、Association RequestにCL103のチャネルスイッチ後のHT Capabilitiesが記載されているため、GO101は、チャネル6でのCL103の通信能力を把握できる。

以上のように、本実施形態では、必ずチャネルスイッチしなければならないような場合に、GO101は、チャネルスイッチ完了通知に対応しているCLにはECSAを送信して、チャネルスイッチ後にチャネルスイッチ完了通知を要求する。また、GO101は、チャネルスイッチ完了通知に対応していないCLにはCSAを送信して、Association Requestによる再接続を要求する。これにより、再接続や認証の手間を減らしながら、対応していない通信レートでデータを送信することを防ぐことが可能となる。

＜実施形態３＞
本実施形態では、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応していない場合の実施形態を説明する。本実施形態は、CL102に関する。以下、実施形態１と同様である点に関して、ここでは説明を省略する。

本実施形態におけるネットワーク構成は、実施形態１において説明した図1と同様である。ただし、本実施形態では、CL103は存在せず、GO101とCL102からネットワークが構成されるものとする。また、GO101とCL102の通信には2.4GHz帯のチャネル6を使用する。また、CL102はチャネルスイッチ完了通知に対応しているものとする。

図13は、本実施形態におけるCL102の機能ブロック図である。チャネルスイッチ制御部1303および無線制御部1304に関しては、実施形態１において説明した図2におけるチャネルスイッチ制御部204および無線制御部205と同様であるため、説明を省略する。機能判定部1301は、GO101がチャネルスイッチ完了通知を処理する機能を有するか否かを判定する。機能検出部301の詳細な動作については、図15を用いて後述する。通知方法決定部1302は、機能判定部1301の検出結果に応じて、チャネルスイッチの実行方法を決定する。通知方法決定部1302の詳細な動作については、図17を用いて後述する。

実施形態１と比較して本実施形態では、図3におけるS303の処理をCL102が行う点で異なる。本実施形態におけるCL102の処理について、図14と図15を用いて説明する。

図14は、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かを判定するシーケンスである。図14の処理は、CL102がGO101の構成する無線ネットワークに参加するときに実施される。「GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応している」とは、GO101が、CL102から送られてくるチャネルスイッチ完了通知をGO101が認識し処理する機能を備えていることに対応する。チャネルスイッチ完了通知に対応しているGOは、CL102からチャネルスイッチ完了通知を受信すると、送信元のCL102がチャネルにスイッチしたことを認識することができる。更に、GO101は、チャネルスイッチ完了通知に含まれる通信能力情報に基づいて、CL102対して適切な通信レートでデータの送信を行うことができる。

CL102は、GO101が構成する無線ネットワークに参加するときに、GO101に対してAssociation Requestを送る（S1401）。これに応じて、GO101はCL102に対し、Association Responseを送信する（S1402）。Association Responseは、IEEE802.11規格で規定された、APがSTAの接続を許可するために送信されるフレームである。

本実施形態では、チャネルスイッチ完了通知に対応したGO101は、Association Responseに、チャネルスイッチ完了通知に対応していることを示すフラグを付加し、CL102に送信する（S1402）。一方、チャネルスイッチ完了通知に対応していないGO101は、そのようなフラグを付加せず、Association ResponseをCL102に送信する（S1402）。Association Responseの詳しい構成については、図15を用いて後述する。

GO101からAssociation Responseを受け取ったCL102は、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かを判定する（S1403）。チャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かの判定（チャネルスイッチ完了通知の対応可否判定）の処理ついては、図16を用いて後述する。

図15に、Association Responseのフレーム構成を示す。図15（A）に示す通り、Association Responseフレームは、IEEE802.11規格に従い、Capability、Status code、AID、Supported ratesやHT能力の有無を示すHT Capabilities（1501）等で構成される。5GHz帯を使用し、VHTに対応している場合、VHT能力があることを示すVHT Capabilities（1502）も付加される。これらの能力情報（1501、1502）により、CL102は、GO101の通信能力を把握できる。

実施形態１で説明したAssociation Requestと同様に、P2P規格ではAssociation Responseの構成要素の1つとしてP2P Information Element（P2P IE）が規定されている（1503）。P2P IEの構成は実施形態１において説明した図4と同様であるため、説明を省略する。実施形態１と同様に、本実施形態では、Device Capability Bitmapの6ビット目（1504）を、チャネルスイッチ完了通知を認識して処理する機能の有無を記載するための、チャネルスイッチ完了通知能力フラグとして使用する。GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応している場合、Association Response内のチャネルスイッチ完了通知能力フラグを１にする。一方、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応していない場合、チャネルスイッチ完了通知能力フラグを０（ゼロ）にしたままとする。従来のGOでは、Device Capability Bitmapの6ビット目（1504）は使用しておらず常に0がセットされているので、CLは、チャネルスイッチ完了通知に対応していない（チャネルスイッチ完了通知を把握する機能を有していない）と判別できる。

次に、図16を用いて、チャネルスイッチ完了通知の対応可否判定の処理（図14のS1403）について説明する。図16は、本実施形態におけるチャネルスイッチ完了通知の対応可否判定処理のフローチャートである。図16の処理は、CL102がGO101が構成する無線ネットワーク104に参加し、Association Responseが返ってきた後に、CL102の機能判定部1301により行われる。

機能判定部1301は、GO101から受け取ったAssociation Responseを解析し、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かを判定する （S1601）。Association Response内のチャネルスイッチ完了通知可否フラグが１にセットされていた場合には（S1601でYes）、機能判定部1301は、GO101はチャネルスイッチ完了通知に対応していると判定する（S1602）。一方、チャネルスイッチ完了通知可否フラグが０（ゼロ）の場合には（S1601でNo）、機能判定部1301は、GO101はチャネルスイッチ完了通知に対応していないと判定する（S1603）。

次に、図17を参照して、通知方法決定部1302の動作について説明する。図17は、本実施形態におけるチャネルスイッチ完了通知方法決定処理のフローチャートである。

通知方法決定部1302は、機能判定部1301の判定結果により、CL102が接続しているGO101がチャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かを判定する（S1701）。GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応していない場合（S1701でYes）、通知方法決定部1302は、チャネルスイッチ後にAssociation Requestを送信して再接続すると決定する（S1702）。一方、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応している場合は（S1701でNo）、通知方法決定部1302は、チャネルスイッチ後にチャネルスイッチ完了通知を送信すると決定する（S1703）。

図18に、本実施形態におけるGO101がチャネルスイッチ完了通知に対応していない場合のシーケンスを示す。まず、GO101は何らかの理由でチャネルスイッチを行うことを決定し、続いて、CL102に対しECSAを送信することにより、チャネルスイッチすることを告知する（S1801）。ここでは、GO101は、2.4GHz帯のチャネル6から5GHz帯のチャネル36にチャネルスイッチすると想定する。GO101は、ECSAを送信後、チャネル36へチャネルスイッチを実施する（S1802）。ECSAを受信したCL102は、チャネル36へチャネルスイッチを実施する（S1803）。

チャネルスイッチ完了後、CL102はチャネルスイッチ完了通知方法判定の処理を実施する（S1804）。GO101はチャネルスイッチ完了通知に対応していないことから（図17においてS1701でYes）、通知方法決定部1302は、チャネルスイッチ後にAssociation Requestを送信すると決定する（S1702）。続いて、CL102の通知方法決定部1302は、無線制御部1304を介して、GO101に対してAssociation Requestを送信し再接続を要求する（S1805）。Association Requestを受信したGO101は、接続を許可するためAssociation ResponseをCL102に送信する（S1806）。Association RequestとAssociation Responseには、それぞれ送信した装置のHT/VHT能力が記載されているため、GO101とCL102は、お互いの通信能力を把握することができる。

図19に、本実施形態におけるGO101がチャネルスイッチ完了通知方法判定の処理（S1901）を実施するまでのシーケンスは図18と同様であるため、説明を省略する。GO101はチャネルスイッチ完了通知に対応しているので、通知方法決定部1302は、チャネルスイッチ後に、チャネルスイッチ完了通知を送信すると決定する（S1703）。続いて、CL102の通知方法決定部1302は、無線制御部1304を介して、GO101に対してチャネルスイッチ完了通知を送信する（S1902）。チャネルスイッチ完了通知にはHT/VHT能力が記載されているため、GO101は、CL102の通信能力を把握することができる。

GO101がECSAを送信した場合に、常に、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応しているとは限らない。そのため、ECSAを受信したCL102は、チャネルスイッチ後にチャネルスイッチ完了通知をGO101に送信しても、GO101はチャネルスイッチ完了通知を認識できず処理しない可能性がある。その場合、GO101はCLの通信能力を把握できず、適切でない通信レートでデータを送信してしまう。

本実施形態では、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応していない場合には、CL102はAssociation Requestを送ることでGO101がCL102の通信能力を把握できずに適切でない通信レートでデータを送信してしまうことを防ぐ。また、GO101がチャネルスイッチ完了通知に対応している場合には、CL102がチャネルスイッチ完了通知を送信することで、再接続や認証の手間を省くことが可能となる。

（その他の実施形態）
実施形態１〜３では、Association RequestとAssociation Responseにチャネルスイッチ完了通知能力フラグを記載することで、対向の装置がチャネルスイッチ完了通知に対応しているかを判断したが、別の方法により判断してもよい。

例えば、図4におけるAssociation Requestの中には、当該Association Requestを送信した装置が対応している通信レートを表すSupported rates(401)やExtended Supported ratesが記載されている。Association Requestを受信した装置は、これらの情報を解析し、対応している通信レートが一定値以下であれば、その装置は古い規格を使用しているため、チャネルスイッチ完了通知に対応していないと判定してもよい。同様の理由で、Association Request内にHT Capabilities(402)やVHT Capabilities(403)の記載がなければ、チャネルスイッチ完了通知に対応していないと判定してもよい。

また、Association Request内のP2P IE(406)には、対応するP2P規格の種類を示すOUI Type(405)が記載されている。したがって、OUI Type(405)の値によって、チャネルスイッチ完了通知に対応しているか否かを判定することも可能である。

また、チャネルスイッチ完了通知のフレームは、HT CapabilitiesやVHT Capabilitiesといった、装置の通信能力の情報が含まれていればどのような構成でもよく、図9に示すようなP2P action frameの構成である必要はない。また、チャネルスイッチを通知するCSAやECSAは図8、9、18、19ではアクションフレームで通知しているが、必ずしもアクションフレームで通知する必要はない。APが定期的に送信するBeaconのInformation elementとしてCSAやECSAの情報を通知するようにしてもよい。

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ー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。

101 GO、102〜103 CL、201 機能判定部、202 混雑検出部、203 チャネルスイッチ判定部、204 チャネルスイッチ制御部、205 無線制御部

Claims (15)

1. ネットワークを構成し、当該ネットワークにおいて複数の他の通信装置と通信可能な通信装置であって、
   前記複数の他の通信装置のそれぞれから、前記通信装置との通信に使用するチャネルを切り換えた場合に、当該チャネルの切り替えが完了したことを前記通信装置に通知する機能を有するか否かを示す情報を含む接続要求を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された前記接続要求に基づいて、前記複数の他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定の結果に基づいて、当該判定された時点で前記通信装置との通信で使用中のチャネルを別のチャネルに切り換えるか否かを制御する切り換え手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記判定手段により、前記複数の他の通信装置のすべてが前記機能を有すると判定された場合に、前記切り換え手段は、前記使用するチャネルを切り換え、前記判定手段により、前記複数の他の通信装置の少なくともいずれかが前記機能を有さないと判定された場合に、前記切り換え手段は、前記使用するチャネルを切り換えないことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記判定手段により、前記複数の他の通信装置のすべてが前記機能を有すると判定された場合に、前記切り換え手段は、前記複数の他の通信装置に対して、第１の信号を用いてチャネルを切り換えることを通知してから、前記使用中のチャネルを前記別のチャネルに切り換え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. 前記第１の信号は、IEEE802.11に準拠するExtended Channel Switch Announcement（ECSA）であることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記使用中のチャネルでの電波干渉、または、前記使用中のチャネルの混雑を検出する混雑検出手段を更に有し、
   前記判定手段は、前記検出手段により前記電波干渉または前記混雑が検出された場合に、前記複数の他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記切り換え手段により前記別のチャネルへの切り換えられた後に、前記受信手段により、前記チャネルの切り替えが完了したことの通知であって、前記複数の他の通信装置が対応可能な通信レートの情報が含まれる通知が前記複数の他の通知装置から受信された場合、前記切り換え手段は、前記対応可能な通信レートの情報に基づいて、前記複数の他の通信装置との通信レートを決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記使用中のチャネルでレーダーを検知するレーダー検出手段を更に有し、
   前記判定手段は、前記レーダー検出手段により前記レーダーが検知された場合に、前記複数の他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
8. 前記通信装置が前記ネットワークとは別のネットワークに参加しているか否かを検知する検知手段を更に有し、
   前記判定手段は、前記レーダー検出手段により前記レーダーが検出されていない状態で、前記検知手段により前記通信装置が前記別のネットワークに参加していることが検知された場合に、前記複数の他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記判定手段により、前記複数の他の通信装置のすべて前記機能を有すると判定された場合に、前記切り換え手段は、前記複数の他の通信装置に対して、第１の信号を用いてチャネルを切り換えることを通知してから、前記使用中のチャネルを前記別のチャネルに切り換え、前記判定手段により、前記複数の他の通信装置の少なくともいずれかが前記機能を有さないと判定された場合に、前記切り換え手段は、前記複数の他の通信装置のうち、前記機能を有する通信装置に対して、前記第１の信号を用いてチャネルを切り換えることを通知し、前記機能を有さない通信装置に対して、第２の信号を用いてチャネルを切り換えることを通知してから、前記使用中のチャネルを前記別のチャネルに切り換えることを特徴とする請求項７または８に記載の通信装置。
10. 前記第１の信号は、IEEE802.11に準拠するExtended Channel Switch Announcement（ECSA）であり、前記第２の信号は、IEEE802.11に準拠するChannel Switch Announcement（CSA）であることを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
11. 他の通信装置により構成されたネットワークにおいて前記他の通信装置と通信可能な通信装置であって、
    前記他の通信装置に接続要求を送信する送信手段と、
    前記送信手段により前記送信された接続要求に対応して、前記他の通信装置から、前記通信装置との通信に使用するチャネルを切り換えた場合に、前記通信装置からの当該チャネルの切り替えの完了通知の信号を認識する機能を有するか否かを示す情報を含む応答を受信する受信手段と、
    前記受信手段により受信された前記応答に基づいて、前記他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記使用するチャネルの切り替え後に送信する信号を決定する決定手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
12. 前記判定手段により、前記他の通信装置が前記機能を有すると判定された場合に、前記決定手段は、前記チャネルの切り替えの完了通知を送信することを決定し、前記他の通信装置が前記機能を有さないと判定された場合に、前記決定手段は、前記接続要求を送信することを決定し、
    前記チャネルの切り替えの完了通知および前記接続要求は、前記通信装置が対応可能な通信レートの情報を含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
13. ネットワークを構成し、当該ネットワークにおいて複数の他の通信装置と通信可能な通信装置の制御方法であって、
    前記複数の他の通信装置のそれぞれから、前記通信装置との通信に使用するチャネルを切り換えた場合に、当該チャネルの切り替えが完了したことを前記通信装置に通知する機能を有するか否かを示す情報を含む接続要求を受信する受信工程と、
    前記受信工程において受信された前記接続要求に基づいて、前記複数の他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定する判定工程と、
    前記判定工程における判定の結果に基づいて、当該判定された時点で前記通信装置との通信で使用中のチャネルを別のチャネルに切り換えるか否かを制御する切り換え工程と、
    を有することを特徴とする通信装置の制御方法。
14. 他の通信装置により構成されたネットワークにおいて前記他の通信装置と通信可能な通信装置の制御方法であって、
    前記他の通信装置に接続要求を送信する送信工程と、
    前記送信工程において送信された接続要求に対応して、前記他の通信装置から、前記通信装置との通信に使用するチャネルを切り換えた場合に、前記通信装置からの当該チャネルの切り替えの完了通知の信号を認識する機能を有するか否かを示す情報を含む応答を受信する受信工程と、
    前記受信工程において受信された前記応答に基づいて、前記他の通信装置が前記機能を有するか否かを判定する判定工程と、
    前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記使用するチャネルの切り替え後に送信する信号を決定する決定工程と、
    を有することを特徴とする通信装置の制御方法。
15. コンピュータを、請求項１から１２のいずれか１項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム

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