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JP2018170692A - Radio communication system and radio communication method - Google Patents

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JP2018170692A JP2017067909A JP2017067909A JP2018170692A JP 2018170692 A JP2018170692 A JP 2018170692A JP 2017067909 A JP2017067909 A JP 2017067909A JP 2017067909 A JP2017067909 A JP 2017067909A JP 2018170692 A JP2018170692 A JP 2018170692A
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Abstract

【課題】複数の互いに分離した周波数帯域を使用して通信をする場合に、チャネルセンシングのカバレッジを、最小の協調コストで実現する協調センシングを提供する。【解決手段】第2の無線通信装置APは、複数の第1の無線通信装置STA1〜6の各々からのチャネルセンシング可能な対象可能無線チャネルの情報に基づいて、第1の無線通信装置STA1〜6がチャネルセンスを分担する無線チャネルを特定し、決定された分担すべき無線チャネルを第1の無線通信装置STA1〜6に通知する。また、第2の無線通信装置APは、複数の第1の無線通信装置STA1〜6からのチャネルセンシング情報を統合した結果を、各第1の無線通信装置STA1〜6に通知する。【選択図】図12PROBLEM TO BE SOLVED: To provide collaborative sensing for realizing a coverage of channel sensing at a minimum collaborative cost when communicating using a plurality of frequency bands separated from each other. A second wireless communication apparatus STA1 to STA1 to STA1 to STA1 to STA1 to STA1 to STA1 to STA1 based on information of target radio channels capable of channel sensing from a plurality of first wireless communication apparatuses STA1 to STA6. 6 specifies a wireless channel to share the channel sense, and notifies the determined wireless channels to be shared to the first wireless communication devices STA1 to STA6. Further, the second wireless communication device AP notifies the respective first wireless communication devices STA1 to STA6 of the result of integrating the channel sensing information from the plurality of first wireless communication devices STA1 to STA6. [Selection diagram] Fig. 12

Description

本発明は、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication system and a wireless communication method.

無線LANの利用拡大や無線監視カメラなど通信機能を有する機器の増加により無線通信のトラヒックが急激に増大しており、周波数利用効率を向上させて、限りある無線リソースにより多くのトラヒックを収容することが求められている。   Wireless communication traffic is rapidly increasing due to the expansion of wireless LAN usage and the increase of devices with communication functions such as wireless surveillance cameras, etc., improving frequency utilization efficiency and accommodating more traffic on limited wireless resources. Is required.

ISM(Industry-Science-Medical)帯のような複数システム共用周波数帯域では、各システムが自律分散的に使用周波数を決定するため、使用周波数チャネルに偏りが生じる。   In a frequency band common to a plurality of systems such as an ISM (Industry-Science-Medical) band, each system determines a use frequency in an autonomous and distributed manner, so that a use frequency channel is biased.

一方で、従来の無線通信方式、たとえば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化が行なわれた無線通信システムであるLTE(Long Term Evolution)リリース8(Rel-8)は、最大20MHzの帯域を利用して通信を行うことが可能である。   On the other hand, a conventional wireless communication system, for example, LTE (Long Term Evolution) Release 8 (Rel-8), which is a wireless communication system standardized by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), uses a maximum bandwidth of 20 MHz. And can communicate with each other.

さらに、LTEの発展版であるLTE−A(Long Term Evolution-Advanced)では、LTEとの後方互換性を確保しつつ、更なる高速伝送を実現するため、LTEでサポートされる帯域幅を基本単位としたコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を複数束ねて同時に用いるキャリアアグリゲーション(CA:Career Aggregation)技術が採用され、最大で5CC(100MHz幅)を用いて100MHz幅の広帯域伝送が実現可能である。ただし、このようなキャリアアグリゲーションは、近接する周波数バンドでの異なるチャネルを用いた伝送である。   Furthermore, LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), which is an advanced version of LTE, has a basic unit of bandwidth supported by LTE in order to achieve higher speed transmission while ensuring backward compatibility with LTE. Carrier aggregation (CA) technology that uses a plurality of component carriers (CC) bundled at the same time is adopted, and wideband transmission of 100 MHz width can be realized using 5 CC (100 MHz width) at the maximum. However, such carrier aggregation is transmission using different channels in adjacent frequency bands.

上記のような高速化が図られてはいるものの、近年、 スマートフォン等の高機能な携帯端末の普及に伴って、移動通信トラヒックの需要が急激に増大している。   Although speeding up as described above has been achieved, in recent years, the demand for mobile communication traffic has increased rapidly with the spread of highly functional portable terminals such as smartphones.

その結果、従来からの無線LAN(Local Area Network)の利用拡大に加え、スマートフォンの普及によるモバイルデータトラヒックの増大により無線LANへのオフロードが進展し、免許不要帯域(2.4GHz帯、5GHz帯)でのトラヒックが急増している。   As a result, in addition to the expansion of the use of the conventional wireless LAN (Local Area Network), the offload to the wireless LAN has progressed due to the increase in mobile data traffic due to the spread of smartphones, and the license-free bandwidth (2.4 GHz band, 5 GHz band) ) Is rapidly increasing.

また、IoT(Internet Of Things)/M2M(Machine to Machine)社会の進展により、 上記周波数帯および920MHz帯の更なる逼迫が懸念され、これらの周波数帯の周波数利用効率向上は喫緊の課題となっている。   In addition, due to the progress of IoT (Internet Of Things) / M2M (Machine to Machine) society, there are concerns about further tightening of the above frequency band and 920 MHz band, and improving the frequency utilization efficiency of these frequency bands is an urgent issue Yes.

ここで、無線リソースの利用状況は、上述のように時間・場所・周波数帯や無線チャネル等によって変動するため、一部の周波数帯(や無線チャネル)のみが混雑する状況が発生し得る。   Here, since the usage state of the radio resource varies depending on the time, place, frequency band, radio channel, and the like as described above, a situation in which only a part of the frequency band (or radio channel) is congested may occur.

しかしながら、既存の自営系無線システム(例えばIEEE802.11無線LAN)は単一の周波数帯を用いるか、予め使用する帯域をひとつ決めてから通信を行う。例えば、IEEE802.11nは2.4GHz帯と5GHz帯のいずれを使用するかを予め設定する。このため、既存の自営系無線システム全体として無線リソースに空きがある場合であっても、輻輳が発生するおそれがある。   However, existing private wireless systems (for example, IEEE 802.11 wireless LAN) use a single frequency band or perform communication after determining one band to be used in advance. For example, IEEE 802.11n presets which of the 2.4 GHz band and the 5 GHz band is used. For this reason, there is a possibility that congestion may occur even when there is a vacant radio resource in the existing private wireless system as a whole.

ここで、無線通信リソースの有効利用を図るためコグニティブ無線技術が注目されている。コグニティブ無線技術とは、無線端末が周囲の電波の利用状況を認識し、その状況に応じて利用する無線通信リソースを変えることをいう。コグニティブ無線技術には、異なる無線通信規格を状況に応じて選択して使うヘテロジニアス型と、無線端末が空き周波数を探し出して必要な通信帯域を確保する周波数共用型とがある。   Here, cognitive radio technology is attracting attention in order to effectively use radio communication resources. The cognitive radio technology means that a wireless terminal recognizes the usage situation of surrounding radio waves and changes the radio communication resource to be used according to the situation. The cognitive radio technology includes a heterogeneous type in which different radio communication standards are selected and used according to a situation, and a frequency sharing type in which a radio terminal searches for a vacant frequency and secures a necessary communication band.

ヘテロジニアス型においては、コグニティブ無線機は、周辺で運用されている複数の無線システムを認識し、各システムの利用度や実現可能な伝送品質に関する情報を入手し、適切な無線システムに接続する。即ち、ヘテロジニアス型のコグニティブ無線は、周辺に存在する無線システムの利用効率を高めることにより、間接的に周波数資源の利用効率を高めるものである。   In the heterogeneous type, the cognitive radio recognizes a plurality of radio systems operating in the vicinity, obtains information on the usage and feasible transmission quality of each system, and connects to an appropriate radio system. In other words, the heterogeneous cognitive radio indirectly increases the utilization efficiency of frequency resources by increasing the utilization efficiency of wireless systems existing in the vicinity.

一方、周波数共用型においては、コグニティブ無線機は、他の無線システムが運用されている周波数帯域において、一時的、または局所的に利用されていない周波数資源(これは、white spaceと呼ばれる)の存在を検知し、これを利用して信号伝送を行う。即ち、周波数共用型のコグニティブ無線は、ある周波数帯域における周波数資源の利用効率を直接的に高めるものである。   On the other hand, in the frequency sharing type, the cognitive radio has a frequency resource (this is called white space) that is not used temporarily or locally in a frequency band in which another radio system is operated. Is detected and signal transmission is performed using this. That is, the frequency sharing type cognitive radio directly increases the utilization efficiency of frequency resources in a certain frequency band.

そして、上述したような免許不要帯域におけるトラヒックの増大の問題を解決する一手法として、使用周波数帯の異なる複数の無線LAN規格(例えば、2.4GHz帯無線LAN規格と5GHz帯無線LAN規格)を選択あるいは並行利用する、ヘテロジニアス型コグニティブ無線的アプローチが考えられる(たとえば、特許文献1、特許文献2)。   As a method for solving the problem of the increase in traffic in the license-free band as described above, a plurality of wireless LAN standards (for example, 2.4 GHz band wireless LAN standard and 5 GHz band wireless LAN standard) having different usage frequency bands are used. A heterogeneous cognitive radio approach that can be selected or used in parallel can be considered (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

しかし、このヘテロジニアス型コグニティブ無線的アプローチでは送信データを適宜分割し、それぞれどの周波数帯で伝送するかを事前に振り分けておく必要がある。この結果、各周波数帯の混雑度合いによっては使用周波数帯によって伝送遅延が大きく異なったり、データが宛先に到着する順番が入れ替わる、等の問題が新たに発生してしまう。   However, in this heterogeneous cognitive radio approach, it is necessary to divide transmission data as appropriate and assign in advance which frequency band to transmit. As a result, depending on the degree of congestion of each frequency band, problems such as transmission delays greatly differing depending on the used frequency band and the order in which data arrives at the destination are newly generated.

そこで、互いに大きく分離した複数の周波数帯、たとえば、2.4GHz帯無線LANと5GHz帯無線LANにおいて、既存システムと周波数を共用して、コグニティブな無線通信を実現することが望ましい。   Therefore, it is desirable to realize cognitive wireless communication by sharing frequencies with existing systems in a plurality of frequency bands that are largely separated from each other, for example, 2.4 GHz band wireless LAN and 5 GHz band wireless LAN.

このように、複数の互いに分離した周波数帯域のいずれかで選択的に通信を行うという構成の場合において、次の送信タイミングで、いずれの周波数帯を使用するかを決定するためには、複数周波数帯の無線チャネルの利用状況等を効率的に把握するため、複数無線周波数帯のチャネルをセンシングすることが必要となる。   As described above, in the case of a configuration in which communication is selectively performed in any of a plurality of frequency bands separated from each other, in order to determine which frequency band to use at the next transmission timing, a plurality of frequencies are used. It is necessary to sense channels in a plurality of radio frequency bands in order to efficiently grasp the usage status of the band radio channels.

このようなチャネルセンシングの方法として、複数の無線通信装置が協調して、対象チャネルをセンシングする「協調センシング」の技術が知られている。   As such a channel sensing method, a technique of “cooperative sensing” is known in which a plurality of wireless communication devices cooperate to sense a target channel.

たとえば、非特許文献1、非特許文献2および非特許文献3に開示された技術では、既存の協調センシングはある単一のセンシング対象を仮定し、その検出精度を高めるために、複数の無線装置でセンシングした結果を収集する。   For example, in the technologies disclosed in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Non-Patent Document 3, existing cooperative sensing assumes a single sensing object, and in order to increase its detection accuracy, a plurality of wireless devices Collect the results of sensing with.

センシングコストを低減するために、検出精度が劣化しない範囲でセンシング・情報交換を行う無線装置を削減する方式も存在する。   In order to reduce the sensing cost, there is also a method for reducing the number of wireless devices that perform sensing and information exchange within a range where detection accuracy does not deteriorate.

非特許文献4非特許文献5に開示の既存のマルチチャネルセンシングは、センシングする無線装置が時分割で複数のチャネルをセンシングする。   Non-Patent Document 4 In the existing multi-channel sensing disclosed in Non-Patent Document 5, a wireless device that senses senses a plurality of channels in a time division manner.

特開2011−211433号明細書JP 2011-111433 A 特開2013−187561号明細書JP 2013-187561 A

Ian F. Akyildiz, Brandon F. Lo , and Ravikumar Balakrishnan, Cooperative spectrum sensing in cognitive radio networks: A survey Physical Communication, 2011.Ian F. Akyildiz, Brandon F. Lo, and Ravikumar Balakrishnan, Cooperative spectrum sensing in cognitive radio networks: A survey Physical Communication, 2011. T. Yucek and H. Arslan, A survey of spectrum sensing algorithms for cognitive radio applications, IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 11, no. 1, pp. 116-130, 2009.T. Yucek and H. Arslan, A survey of spectrum sensing algorithms for cognitive radio applications, IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 11, no. 1, pp. 116-130, 2009. Nguyen-Thanh and Koo: A cluster-based selective cooperative spectrum sensing scheme in cognitive radio. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking 2013 2013:176.Nguyen-Thanh and Koo: A cluster-based selective cooperative spectrum sensing scheme in cognitive radio.EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking 2013 2013: 176. Hoan, T.-N.-K.; Hiep, V.-V.; Koo, I.-S. Multichannel-Sensing Scheduling and Transmission-Energy Optimizing in Cognitive Radio Networks with Energy Harvesting. Sensors 2016, 16, 461.Hoan, T.-N.-K .; Hiep, V.-V .; Koo, I.-S.Multichannel-Sensing Scheduling and Transmission-Energy Optimizing in Cognitive Radio Networks with Energy Harvesting.Sensors 2016, 16, 461. Umashankar G and Arun Pachai Kannu, Throughput Optimal Multi-Slot Sensing Procedure for a Cognitive Radio, IEEE COMMUNICATIONS LETTERS, VOL. 17, NO. 12, DECEMBER 2013.Umashankar G and Arun Pachai Kannu, Throughput Optimal Multi-Slot Sensing Procedure for a Cognitive Radio, IEEE COMMUNICATIONS LETTERS, VOL. 17, NO. 12, DECEMBER 2013.

しかしながら、非特許文献1、非特許文献2および非特許文献3に開示された技術では、個々の無線装置が一つ以上のセンシング対象を持っており、無線装置間でセンシング対象がそれぞれ部分的に重複が存在する場合に、センシング・情報交換を行う無線装置を適切に決定する技術は提供されていない。   However, in the technologies disclosed in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, each wireless device has one or more sensing targets, and the sensing targets are partially between the wireless devices. There is no technology for appropriately determining a wireless device for sensing and information exchange when there is an overlap.

また、非特許文献4非特許文献5に開示の既存のマルチチャネルセンシングは、全てのチャネルを同時にセンシングできず、センシング結果に時間的欠落が発生するため、センシング精度が劣化する。   In addition, the existing multi-channel sensing disclosed in Non-Patent Document 4 and Non-Patent Document 5 cannot simultaneously sense all channels, and the sensing result deteriorates in time, so that the sensing accuracy deteriorates.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の互いに分離した周波数帯域で使用する周波数帯を選択的に通信をする場合に、対象となる複数の無線チャネルに対するチャネルセンシングのカバレッジを、最小の協調コストで実現する協調センシングを実現可能な無線通信システムおよび無線通信方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to selectively communicate frequency bands to be used in a plurality of frequency bands separated from each other. To provide a wireless communication system and a wireless communication method capable of realizing cooperative sensing that realizes channel sensing coverage for a plurality of wireless channels at a minimum cooperative cost.

この発明の1つの局面に従うと、互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を行っている複数の無線チャネルを利用して、信号を送信するための無線通信システムであって、複数の第1の無線通信装置と、第2の無線通信装置とを備え、第2の無線通信装置は、複数の第1の無線通信装置の各々からのチャネルセンシング可能な対象可能無線チャネルの情報に基づいて、第1の無線通信装置がチャネルセンスを分担する無線チャネルを特定する分担決定手段と、決定された分担するべき無線チャネルを第1の無線通信装置に通知する通知手段とを備え、通知手段は、複数の第1の無線通信装置からのチャネルセンシング情報を統合した結果を、各複数の第1の無線通信装置に通知する。   According to one aspect of the present invention, there is provided a radio communication system for transmitting a signal using a plurality of radio channels performing random access control in each of a plurality of frequency bands separated from each other. A first wireless communication device; and a second wireless communication device, the second wireless communication device being based on information on a targetable wireless channel capable of channel sensing from each of the plurality of first wireless communication devices. The first wireless communication apparatus includes a sharing determination unit that identifies a wireless channel that shares the channel sense, and a notification unit that notifies the first wireless communication apparatus of the determined wireless channel to be shared. Notifies the plurality of first wireless communication devices of the result of integrating the channel sensing information from the plurality of first wireless communication devices.

好ましくは、各第1の無線通信装置は、送信データを複数の周波数帯のそれぞれに対応して複数の部分データに分割し、各周波数帯ごとに送信パケットを生成するためのデジタル信号処理部と、各周波数帯ごとに設けられ、デジタル信号を対応する周波数帯ごとの高周波信号に変換するための複数の高周波信号処理部と、複数の周波数帯において、複数の無線チャネルのうち通知された対象無線チャネルの利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するチャネル利用状況観測部と、チャネルセンシングの結果を送信するためのチャネル利用情報送信部と、他の無線通信装置でのチャネルセンシングの結果であるチャネルセンシング情報を受信するチャネル利用情報受信部と、チャネル利用情報受信部からのチャネルセンシング情報に基づき、高周波処理部から各部分データを複数の周波数帯ごとのパケットとして、同期して同一のタイミングで送信開始するアクセス制御部とを含む。   Preferably, each first wireless communication apparatus divides transmission data into a plurality of partial data corresponding to each of a plurality of frequency bands, and generates a transmission packet for each frequency band; A plurality of high-frequency signal processing units provided for each frequency band for converting a digital signal into a high-frequency signal for each corresponding frequency band; and a target radio notified from a plurality of radio channels in the plurality of frequency bands A channel usage monitoring unit that performs channel sensing for observing channel usage, a channel usage information transmitter for transmitting channel sensing results, and channel sensing that is the result of channel sensing in other wireless communication devices Based on channel sensing information from the channel usage information receiver and the channel usage information receiver for receiving information. , Each part data from the high frequency processing unit as a packet for a plurality of frequency bands, and an access control unit that starts transmission at the same timing in synchronization.

好ましくは、分担決定手段は、複数の無線チャネルの全てを分担してセンシングするにあたり、チャネルセンシングを担当する第1の無線通信装置の数が最小となるように、分担を決定する。   Preferably, the sharing determination unit determines the sharing so that the number of first wireless communication apparatuses in charge of channel sensing is minimized when sharing and sensing all of the plurality of wireless channels.

好ましくは、分担決定手段は、所定の条件が満たされ、無線通信システムに参加する装置状況が変化したと判断するときは、チャネルセンシングの分担を更新する。   Preferably, the sharing determination unit updates the sharing of the channel sensing when it is determined that a predetermined condition is satisfied and the status of devices participating in the wireless communication system has changed.

この発明の他の局面に従うと、アクセスポイントと複数の無線通信装置により構成される無線通信システムにおいて、互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を行っている複数の無線チャネルを利用して、信号を送信するための無線通信方法であって、アクセスポイントが、複数の無線通信装置の各々からのチャネルセンシング可能な対象可能無線チャネルの情報に基づいて、無線通信装置がチャネルセンスを分担する無線チャネルを特定する分担決定ステップと、アクセスポイントが、決定された分担するべき無線チャネルを無線通信装置に通知する通知ステップと、各無線通信装置が、複数の周波数帯において、複数の無線チャネルのうち指定された対象無線チャネルの利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するチャネル利用状況観測ステップと、各無線通信装置が、チャネルセンシングの結果を送信するためのチャネル利用情報送信ステップと、アクセスポイントが、複数の無線通信装置からのチャネルセンシング情報を統合した結果を、各複数の無線通信装置に通知する通知ステップと、を備える。   According to another aspect of the present invention, in a wireless communication system including an access point and a plurality of wireless communication devices, a plurality of radio channels performing random access control in each of a plurality of frequency bands separated from each other are used. A wireless communication method for transmitting a signal, wherein the wireless communication device shares channel sense based on information on a targetable wireless channel from which each access point can perform channel sensing. A sharing determination step for identifying a wireless channel to be performed, a notification step in which the access point notifies the wireless communication device of the determined wireless channel to be shared, and each wireless communication device has a plurality of wireless channels in a plurality of frequency bands. Channel sensing to observe the usage status of the specified target radio channel A channel usage status observation step to be executed, a channel usage information transmission step for each wireless communication device to transmit a result of channel sensing, and an access point integrating a result of channel sensing information from a plurality of wireless communication devices. And a notification step of notifying each of the plurality of wireless communication devices.

好ましくは、各無線通信装置が、他の無線通信装置でのチャネルセンシングの結果であるチャネルセンシング情報を受信するチャネル利用情報受信ステップと、各無線通信装置が、送信データを複数の周波数帯のそれぞれに対応して複数の部分データに分割し、各周波数帯ごとに送信パケットを生成して、デジタル信号を対応する周波数帯ごとの高周波信号に変換し、チャネルセンシング情報に基づき、各部分データを複数の周波数帯ごとのパケットとして、同期して同一のタイミングで送信開始するアクセス制御ステップとを備える。   Preferably, each wireless communication device receives channel sensing information that is a result of channel sensing in another wireless communication device, and each wireless communication device transmits transmission data to each of a plurality of frequency bands. Is divided into a plurality of partial data, a transmission packet is generated for each frequency band, a digital signal is converted into a high-frequency signal for each corresponding frequency band, and each partial data is divided into a plurality of pieces based on channel sensing information. And an access control step for starting transmission at the same timing as packets for each frequency band.

この発明によれば、対象となる複数の無線チャネルに対するチャネルセンシングのカバレッジを、最小の協調コストで実現する協調センシングを実現可能である。   According to the present invention, it is possible to realize cooperative sensing that realizes channel sensing coverage for a plurality of target wireless channels at a minimum cooperative cost.

そして、本発明によれば、協調センシングの結果を利用し、複数周波数帯のチャネルを柔軟に選択または同時利用することで無線リソースを無駄なく活用して周波数利用効率向上を実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to use radio resources without waste by using the results of cooperative sensing and flexibly selecting or simultaneously using channels in a plurality of frequency bands, thereby improving frequency utilization efficiency. Become.

自局と相手局との通信におけるチャネルセンシングの概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the channel sensing in communication with an own station and a partner station. 複数の互いに分離した周波数帯域における無線チャネルを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the several radio channel in the frequency band isolate | separated mutually. 本実施の形態の無線通信システムの構成を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the structure of the radio | wireless communications system of this Embodiment. 送信データを複数帯域にマッピングして送信し、受信側で一括受信して統合するための具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example for mapping and transmitting transmission data to a several zone | band, and receiving and unifying collectively by the receiving side. 本実施の形態の送信装置1000の構成を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the structure of the transmitter 1000 of this Embodiment. 協調センシングについて説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating cooperative sensing. BSS内で協調センシングを行う場合の概念図である。It is a conceptual diagram in the case of performing cooperative sensing in BSS. 協調センシングを単純に実施した場合の問題点を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the problem at the time of implementing cooperative sensing simply. 協調する無線装置の組の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of the group of the radio | wireless apparatus which cooperates. アクセスポイントAPが、協調センシングを実行する無線通信装置を決定するフローを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow in which the access point AP determines the radio | wireless communication apparatus which performs cooperative sensing. 協調センシングを実行する無線通信装置を決定する処理の概念を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the concept of the process which determines the radio | wireless communication apparatus which performs cooperative sensing. 協調センシングにおける処理を説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating the process in cooperative sensing. 協調センシングデータベースの構成をアップデートする処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process which updates the structure of a cooperative sensing database. 送信装置1000のより詳細な構成の例を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the example of a more detailed structure of the transmitter 1000. FIG. 本実施の形態の受信装置2000の構成を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the structure of the receiver 2000 of this Embodiment. 受信装置2000のより詳細な構成の例を説明するための機能ブロック図である。3 is a functional block diagram for explaining an example of a more detailed configuration of receiving apparatus 2000. FIG.

以下、本発明の実施の形態の無線通信システムおよび無線通信装置の構成を説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素および処理工程は、同一または相当するものであり、必要でない場合は、その説明は繰り返さない。   Hereinafter, configurations of a wireless communication system and a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, components and processing steps given the same reference numerals are the same or equivalent, and the description thereof will not be repeated unless necessary.

なお、以下では、本発明の受信装置を説明する一例として、上述したような互いに大きく分離した複数の既存の免許不要帯域(たとえば、IoTなどに使用される920MHz帯、無線LANに使用される2.4GHz帯と5GHz帯)において、既存システムと周波数を共用して、コグニティブな無線通信を行うことが可能な無線通信システムにおける送信装置を例とする実施の形態を説明する。   In the following, as an example for explaining the receiving apparatus of the present invention, a plurality of existing unlicensed bands (for example, 920 MHz band used for IoT etc., 2 used for wireless LAN, which are largely separated from each other as described above). (.4 GHz band and 5 GHz band) will be described with reference to an example of a transmission apparatus in a wireless communication system capable of performing cognitive wireless communication by sharing a frequency with an existing system.

また、以下では、「キャリアセンス」とは、電力検出または受信信号の復号を伴う仮想キャリアセンスにより、対象とする無線チャネルの信号の存在の有無を検出し送信タイミングの判断を行うためのセンシングを意味し、「チャネルセンシング」とは、キャリアセンスとしてのセンシングに加えて、対象チャネルの使用状況を把握するために、通信のモニタなどを実行するセンシングを意味するものとする。
[実施の形態]
以下では、本実施の形態の説明のために、複数の互いに分離した周波数帯域においてそれぞれランダムアクセス制御による通信を行うという構成の場合において、次の送信タイミングをいつにするかを決定するために、対象帯域の多チャネルの同時チャネルセンシングを行う構成について説明する。
In the following, “carrier sense” refers to sensing for detecting the presence or absence of a signal of a target radio channel and determining transmission timing by virtual carrier sense accompanied by power detection or decoding of a received signal. This means that “channel sensing” means sensing that performs communication monitoring or the like in order to grasp the usage status of the target channel in addition to sensing as carrier sense.
[Embodiment]
In the following, in order to explain the present embodiment, in order to determine when to perform the next transmission timing in the case of a configuration in which communication is performed by random access control in a plurality of frequency bands separated from each other, A configuration for performing multi-channel simultaneous channel sensing in the target band will be described.

ただし、複数の周波数帯を同時に使用して通信を行うことは、本発明にとっては、必ずしも、必須ではなく、たとえば、複数の周波数帯域のいずれか少なくとも1つで選択的に通信を行うという構成の場合において、次の送信タイミングで、いずれの周波数帯を使用するかを決定するために、対象帯域の多チャネルの同時チャネルセンシングを行う構成にも適用することが可能である。   However, it is not always essential for the present invention to perform communication using a plurality of frequency bands at the same time. For example, communication is selectively performed in at least one of a plurality of frequency bands. In some cases, in order to determine which frequency band to use at the next transmission timing, the present invention can also be applied to a configuration in which multi-channel simultaneous channel sensing of the target band is performed.

図1は、自局と相手局との通信におけるチャネルセンシングの概念を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating the concept of channel sensing in communication between a local station and a partner station.

自局10は、これから相手局20に対して、送信を行おうとする場合は、まず、使用帯域のうちの複数のチャネルについて、使用状況を確認するためにチャネルセンシングを行う。   When the own station 10 intends to transmit to the partner station 20 from now on, it first performs channel sensing to confirm the use status of a plurality of channels in the used band.

ここで、自局10または相手局20の近辺で、使用可能帯域のチャネルのいずれかを使用する他の通信装置30.1〜30.4がある場合は、これらは、干渉源となり、干渉波の影響を避けて通信を行うことになるために、自局10は、空いている周波数帯のチャネルを検出し使用して、相手局20と通信を行う。   Here, when there are other communication devices 30.1 to 30.4 that use any of the channels in the usable band in the vicinity of the own station 10 or the partner station 20, these become interference sources, and the interference wave Therefore, the local station 10 communicates with the partner station 20 by detecting and using a vacant frequency band channel.

図2は、複数の互いに分離した周波数帯域における無線チャネルを説明するための概念図である。   FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a plurality of radio channels in frequency bands separated from each other.

図2では、例として、横軸を周波数とし、免許不要帯域として、上述した920MHz帯、2.4GHz帯と5GHz帯を示す。各周波数帯域には、それぞれ、通信において選択的に使用される複数の無線チャネルが含まれる。   In FIG. 2, the 920 MHz band, the 2.4 GHz band, and the 5 GHz band described above are shown as an example of the license-unnecessary band with the horizontal axis as the frequency. Each frequency band includes a plurality of radio channels that are selectively used in communication.

ここで、後述する本実施の形態の無線通信装置については、一般的に、互いに分離した複数の周波数帯域を用いて、同一の無線方式で同期したタイミングで同時並行的に通信を行う受信装置に適用することが可能である。   Here, the radio communication apparatus according to the present embodiment, which will be described later, generally uses a plurality of frequency bands that are separated from each other, and is used as a reception apparatus that performs simultaneous and parallel communication at the timing synchronized with the same radio system. It is possible to apply.

図3は、本実施の形態の無線通信システムの構成を説明するための概念図である。   FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the configuration of the wireless communication system of the present embodiment.

図3を参照して、送信側では、920MHz帯、2.4GHz帯、5GHz帯の3つの周波数帯を使用することを前提に、各帯域で無線チャネルを1つずつ使用するものとして、送信フレームを構成する。   Referring to FIG. 3, on the assumption that the transmission side uses three frequency bands of 920 MHz band, 2.4 GHz band, and 5 GHz band, a transmission frame is assumed to use one radio channel in each band. Configure.

なお、各周波数帯で、複数チャネルを使用することとしてもよいが、以下では、周波数帯ごとに1チャネルを使用するものとして説明する。   In addition, although it is good also as using several channels in each frequency band, below, it demonstrates as what uses one channel for every frequency band.

本実施の形態では以下の特徴を有する無線アクセス制御を行う。   In this embodiment, radio access control having the following characteristics is performed.

すなわち、まず、送信側では、後述するような方法で複数周波数帯の利用状況(各無線チャネルの空き状況など)をセンシングして観測する。   That is, first, the transmitting side senses and observes the usage status (such as availability of each radio channel) of a plurality of frequency bands by a method described later.

続いて、送信側では、あるタイミングで、1つ以上の未使用な周波数帯・無線チャネルで同時に無線パケット(フレーム)を送信する。このとき、送信データを複数帯域にマッピングして送信する。   Subsequently, the transmitting side transmits wireless packets (frames) at the same time using one or more unused frequency bands / radio channels. At this time, transmission data is mapped to a plurality of bands and transmitted.

一方で、受信側では複数帯域を一括受信してデータを統合する。   On the other hand, the receiving side collectively receives data from a plurality of bands and integrates the data.

送受信において、このような構成にすると、帯域間で混雑状況に偏りがあっても送信機会を確保できるため周波数利用効率の向上と伝送遅延の低減が期待でき、またデータの到着順番が入れ替わるような問題も発生しない。   In such a transmission / reception, such a configuration can ensure a transmission opportunity even if there is a bias in the congestion situation between bands, so that it can be expected to improve frequency utilization efficiency and reduce transmission delay, and the data arrival order may be switched. There is no problem.

図4は、送信データを複数帯域にマッピングして送信し、受信側で一括受信して統合するための具体例を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining a specific example for mapping transmission data to a plurality of bands and transmitting them, and collectively receiving and integrating them on the receiving side.

図4に示すように、送信データの系列を使用する各帯域の伝送レートRiに比例するシンボル数ずつ区切って各帯域に、シリアル/パラレル変換により割り当てる。   As shown in FIG. 4, the number of symbols proportional to the transmission rate Ri of each band using the transmission data series is divided and assigned to each band by serial / parallel conversion.

例えば、(5GHz帯伝送レート:2.4GHz帯伝送レート:920MHz帯伝送レート)=(R1:R2:R3)=(3:2:1)ならば、送信データの系列を6シンボル毎に区切り、5GHz帯(ch1)、2.4GHz帯(ch2)、920MHz帯(ch3)にはその中の3シンボル、2シンボル、1シンボルを割り当てる。なお、送信系列を分割して割り当てる際には、このような場合に限定されず、より一般には、m個の周波数帯を使用する場合は、周波数帯の伝送レートの比を、(R1:R2:…:Rm)(比率は、既約に表現されるとする)とするとき、送信系列を(R1+R2+…+Rm)×n(m,n:自然数)シンボル毎に区切り、各チャネルには、(R1×n)シンボル、(R2×n)シンボル、…、(Rm×n)シンボルを割り当てるものとしてもよい。   For example, if (5 GHz band transmission rate: 2.4 GHz band transmission rate: 920 MHz band transmission rate) = (R1: R2: R3) = (3: 2: 1), the transmission data series is divided every 6 symbols, Three symbols, two symbols, and one symbol are allocated to the 5 GHz band (ch1), 2.4 GHz band (ch2), and 920 MHz band (ch3). Note that dividing and allocating a transmission sequence is not limited to such a case, and more generally, when m frequency bands are used, the ratio of frequency band transmission rates is set to (R1: R2). : ...: Rm) (assuming that the ratio is expressed as irreducible), the transmission sequence is divided into (R1 + R2 + ... + Rm) × n (m, n: natural number) symbols. R1 × n) symbols, (R2 × n) symbols,..., (Rm × n) symbols may be assigned.

そのような割り当ての後に、各帯域ごとに、送信シンボルに対して物理ヘッダをつけて、パケットとし、これらのパケットを同一タイミングで同時並列的に送信する。   After such assignment, for each band, a physical header is attached to the transmission symbol to form a packet, and these packets are transmitted simultaneously and in parallel at the same timing.

送信側で各帯域に割り当てられたシンボル数については、この物理ヘッダ内に情報として格納するか、送信前に制御情報として予め設定される。   The number of symbols assigned to each band on the transmission side is stored as information in this physical header, or preset as control information before transmission.

受信側では、各帯域上の物理ヘッダを利用して同期と復調処理を行う。復調された各系列を送信側と逆の処理で、パラレル/シリアル変換により結合し、フレームの復号を行う。
[送信装置の構成]
図5は、本実施の形態の送信装置1000の構成を説明するための機能ブロック図である。
On the receiving side, synchronization and demodulation processing are performed using a physical header on each band. The demodulated sequences are combined by parallel / serial conversion in the reverse process of the transmission side, and the frame is decoded.
[Configuration of transmitter]
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining the configuration of transmitting apparatus 1000 according to the present embodiment.

図5を参照して、送信装置1000は、送信データの系列に対して、誤り訂正符号化処理を行うための誤り訂正符号化部1110と、誤り訂正符号化後のデータに対してインターリーブ処理を行うインターリーブ部1112と、図4で説明したように各周波数帯域に割り当てる処理をするためのシリアル/パラレル変換(以下、S/P変換)部1010と、S/P変換後のデータに対して、周波数帯域ごとに、マッピング処理や物理ヘッダの付加など、所定の無線通信方式で通信するための無線フレーム(パケット)を形成するデジタル処理を実行するための無線フレーム生成部1020.1〜1020.3と、無線フレーム生成部1020.1〜1020.3からのデジタル信号に対して、それぞれ、デジタルアナログ変換処理、所定の変調方式への変調処理(たとえば、所定の多値変調方式のための直交変調処理)、アップコンバート処理、電力増幅処理などを実行する高周波処理部(RF部)1040.1〜1040.3と、RF部1040.1〜1040.3の高周波信号をそれぞれ送出するためのアンテナ1050.1〜1050.3とを含む。RF部1040.1〜1040.3の動作は、これらに共通に設けられた局部発振器1030からのクロックに基づいて制御される。   Referring to FIG. 5, transmitting apparatus 1000 performs error correction encoding section 1110 for performing error correction encoding processing on a transmission data sequence, and interleaving processing for data after error correction encoding. For the interleaving unit 1112 to be performed, the serial / parallel conversion (hereinafter referred to as S / P conversion) unit 1010 for performing processing assigned to each frequency band as described in FIG. 4, and the data after S / P conversion, Radio frame generation units 1020.1 to 1020.3 for executing digital processing for forming a radio frame (packet) for communication by a predetermined radio communication method, such as mapping processing and addition of a physical header, for each frequency band And digital-analog conversion processing and predetermined conversion for the digital signals from the radio frame generation units 1020.1 to 1020.3, respectively. RF processing units (RF units) 1040.1 to 1040.3 for performing modulation processing (for example, orthogonal modulation processing for a predetermined multi-level modulation method), up-conversion processing, power amplification processing, and the like, and RF And antennas 1050.1 to 1050.3 for transmitting the high-frequency signals of the sections 1040.1 to 1040.3, respectively. The operations of the RF units 1040.1 to 1040.3 are controlled based on a clock from a local oscillator 1030 provided in common to these units.

さらに、送信装置1000は、各周波数帯(各周波数帯の中では1つ以上の無線チャネル)の利用状況(各無線チャネルの空き状況など)を観測するチャネル利用状況観測部1060と、チャネル利用状況観測部1060の観測に基づいて、所定のタイミングでのチャネル利用状況を予測するチャネル利用状況予測部1070と、無線フレーム生成部1020.1〜1020.3の処理タイミングおよびRF部での送信タイミングを制御して、制御された同一の送信タイミングにおいて所定の期間につき未使用な周波数帯・無線チャネルで同時に無線パケットを送信するように制御するアクセス制御部1080とを含む。   Furthermore, the transmission apparatus 1000 includes a channel usage status monitoring unit 1060 that monitors usage statuses (such as availability of each radio channel) of each frequency band (one or more radio channels in each frequency band), and a channel usage status. Based on the observation of the observation unit 1060, the channel usage status prediction unit 1070 that predicts the channel usage status at a predetermined timing, the processing timing of the radio frame generation units 1020.1 to 1020.3, and the transmission timing of the RF unit And an access control unit 1080 that controls to simultaneously transmit wireless packets in unused frequency bands and wireless channels for a predetermined period at the same controlled transmission timing.

ここで、チャネル利用状況観測部1060が上述したキャリアセンスおよびチャネルセンシングを実行する構成とする。   Here, it is assumed that the channel usage state monitoring unit 1060 performs the above-described carrier sense and channel sensing.

ここで、アクセス制御部1080は、送信時に候補となる対象帯域をキャリアセンスした結果に応じて使用可能であると判明したチャネルを選択し使用して、制御された同一の送信タイミングにおいて未使用な周波数帯・無線チャネルで同時に無線パケットを送信することになる。   Here, the access control unit 1080 selects and uses a channel that has been found to be usable according to the result of carrier sensing a target band that is a candidate at the time of transmission, and is unused at the same controlled transmission timing. Wireless packets are transmitted simultaneously on the frequency band and wireless channel.

チャネル利用状況予測部1070の詳しい動作の例については後述する。ただし、チェンる利用状況観測部1060の観測結果を直接用いて、現時点で利用可能と判断された周波数帯を用いるように、アクセス制御部1080が送信タイミングを制御する構成としてもよい。   An example of detailed operation of the channel usage status prediction unit 1070 will be described later. However, the access control unit 1080 may be configured to control the transmission timing so as to use the frequency band determined to be available at the present time by directly using the observation result of the usage status observation unit 1060.

このような構成の送信装置1000により、図4で説明したように、データを複数帯域にマッピングして送信し、受信側では複数帯域を一括受信してデータを統合する。   As described with reference to FIG. 4, the transmission apparatus 1000 configured as described above maps and transmits data to a plurality of bands, and the receiving side collectively receives the plurality of bands and integrates the data.

図6は、協調センシングについて説明するための概念図である。   FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining cooperative sensing.

効率的な無線通信を行うには、各無線装置が周辺の伝搬状況や無線リソースの利用状況を逐次把握して、その結果に基づきアクセス制御することが必要である。しかし、センシングすべき無線チャネルが多数存在する場合、単一の無線装置で全てのチャネルのセンシングを行おうとすると非常に大規模な装置が必要となり、回路規模や装置コストの観点から非現実的である。   In order to perform efficient wireless communication, it is necessary for each wireless device to sequentially grasp the surrounding propagation state and wireless resource utilization state, and to perform access control based on the result. However, when there are many radio channels to be sensed, if a single radio device is used to sense all channels, a very large device is required, which is impractical from the viewpoint of circuit scale and device cost. is there.

協調センシングによれば、複数の無線装置間でセンシング情報を交換・共有することによって、無線装置の回路規模を小さく抑えながら、一台の無線装置がリアルタイムセンシングを行って得られる無線チャネルのセンシング情報よりも多くの無線チャネルのセンシング情報を得ることができる。   According to cooperative sensing, wireless channel sensing information obtained by real-time sensing by one wireless device while keeping the circuit size of the wireless device small by exchanging and sharing sensing information among multiple wireless devices. Sensing information of more radio channels can be obtained.

ただし、協調センシングで理想的なセンシング(「全ての観測対象の情報を全てのノードで共有している状態」(全ての観測対象は、例えば「全てのノード位置における全チャネル」などに相当)を実現するには全ノード間での情報交換が必要となり、過大な協調コストがかかる。   However, the ideal sensing by cooperative sensing ("the state where all the observation target information is shared by all nodes") (all observation targets are equivalent to, for example, "all channels at all node positions") To achieve this, information exchange between all nodes is required, and excessive cooperation costs are required.

そこで、理想的なセンシングが行える場合と比較して周波数利用効率の劣化を十分小さく抑えられる範囲に情報交換を削減して、センシングコストを抑えることが必要である。   Therefore, it is necessary to reduce the exchange of information within a range in which the deterioration of frequency utilization efficiency can be suppressed to a sufficiently small range compared to the case where ideal sensing can be performed, thereby reducing the sensing cost.

ここで、本実施の形態の説明にあたり、以下のように用語を定義する。   Here, in the description of the present embodiment, terms are defined as follows.

「センシングスペクトラムカバレッジ」とは、(複数)無線通信装置がセンシングする対象の集合のことをいう。   “Sensing spectrum coverage” refers to a set of objects to be sensed by (multiple) wireless communication devices.

「理想的なセンシングスペクトラムカバレッジ」とは、周波数利用効率の劣化を十分小さく抑えるのに必要となる全ての観測対象の集合のことをいう。   “Ideal sensing spectrum coverage” refers to a set of all observation objects necessary to sufficiently suppress deterioration in frequency utilization efficiency.

なお、特には限定されないが、以下では、次のような状況である場合について説明する。   In addition, although not particularly limited, a case where the situation is as follows will be described below.

交換する情報は、必ずしもリアルタイムな情報である必要はなく、一定時間内におけるセンシング結果であるものとする。ただし、各無線通信装置は、センシング自体は基本的に常時実施している。   The information to be exchanged does not necessarily need to be real-time information, and is a sensing result within a certain time. However, each wireless communication device basically performs sensing itself at all times.

複数の無線通信装置間で協調して情報共有することで、理想的なセンシングスペクトラムカバレッジを維持する。   By sharing information among a plurality of wireless communication apparatuses in cooperation, ideal sensing spectrum coverage is maintained.

図7は、BSS内で協調センシングを行う場合の概念図である。   FIG. 7 is a conceptual diagram in the case of performing cooperative sensing in the BSS.

ここで、「BSS(Basic Service Set)」とは、無線LANのインフラストラクチャモードで、1つのAPとそのAPの電波の到達範囲内にいる配下の無線LANクライアント端末で構成されるネットワークをいうものとする。   Here, “BSS (Basic Service Set)” refers to a network composed of one AP and subordinate wireless LAN client terminals within the reach of radio waves of the AP in the wireless LAN infrastructure mode. And

なお、アクセスポイントAPとしては、後述する無線通信装置STAと同等の無線通信方式での無線通信機能と、協調センシングの分担の決定や管理を実行するためのプロセッサやメモリを備える。プロセッサやメモリの構成は周知であるので、説明は省略する。   The access point AP includes a wireless communication function in a wireless communication system equivalent to the wireless communication device STA described later, and a processor and a memory for determining and managing the sharing of cooperative sensing. Since the configuration of the processor and the memory is well known, description thereof is omitted.

図7を参照して、BSS内で情報交換をするプロトコルとしては、以下のような構成とすることができる。   Referring to FIG. 7, the protocol for exchanging information in the BSS can be configured as follows.

効率的な情報収集とBSS内情報の展開の観点からアクセスポイントAPと無線通信装置STA−A〜STA−F間でセンシング情報を交換する。   Sensing information is exchanged between the access point AP and the wireless communication apparatuses STA-A to STA-F from the viewpoint of efficient information collection and deployment of information in the BSS.

この場合、無線通信装置STA−A〜STA−Fがセンシング情報をアクセスポイントAPに定期的に、センシング情報を報告し、アクセスポイントAPがセンシング情報を集約して、配下の無線通信装置STA−A〜STA−Fにセンシング情報を展開する。   In this case, the wireless communication devices STA-A to STA-F periodically report the sensing information to the access point AP, and the access point AP aggregates the sensing information, and the subordinate wireless communication device STA-A Develop sensing information in STA-F.

図8は、協調センシングを単純に実施した場合の問題点を説明するための概念図である。   FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining a problem when the cooperative sensing is simply performed.

図7で説明したような情報交換をするプロトコルを実現するために、無線通信装置STA1〜STA6が、協調センシングの全ての対象チャネル(5GHzで、CH[a1]〜CH[a3]。2.4GHzで、CH[b1]〜CH[b2]。920MHzで、CH[c1]〜CH[c3]。)を、各々独自の基準でセンシングするとする。   In order to realize the protocol for exchanging information as described with reference to FIG. 7, the wireless communication devices STA1 to STA6 perform all the target channels for cooperative sensing (CH [a1] to CH [a3] at 2.4 GHz, 2.4 GHz. , CH [b1] to CH [b2], and CH [c1] to CH [c3]) at 920 MHz) are sensed according to their own standards.

その場合、無線通信装置STA1〜STA6が、アクセスポイントAPに対して、センシング結果を報告して、アクセスポイントAPがセンシング内容の集約と共有処理を実行するとすると、たとえば、無線通信装置STA1〜STA6からアクセスポイントAPへの報告時に、同一の情報の報告が重複して実行されることになるため、無線リソースが無駄に消費されてしまう。   In this case, when the wireless communication devices STA1 to STA6 report the sensing result to the access point AP and the access point AP executes the aggregation and sharing processing of the sensing contents, for example, from the wireless communication devices STA1 to STA6 When reporting to the access point AP, the same information is repeatedly reported, so that radio resources are wasted.

(本実施の形態の協調センシングの方式)
本実施の形態では、センシング情報を報告する協調装置決定のためのアルゴリズムとして、以下のような手順を用いる。
(Cooperative sensing method of this embodiment)
In the present embodiment, the following procedure is used as an algorithm for determining a cooperative device that reports sensing information.

センシング情報の取得とレポートを行う無線装置数を最小化するように、最大のセンシングカバレッジを最小協調コストで実現するため、センシングすべき装置の選択問題を集合論と集合被覆問題に基づいて定式化し、これを解く。   In order to achieve the maximum sensing coverage at the minimum cooperation cost so as to minimize the number of wireless devices that acquire and report sensing information, the selection problem of devices to be sensed is formulated based on the set theory and the set coverage problem. Solve this.

言い換えると、センシング対象となる無線チャネルの全てを協調センシングするにあたり、そのセンシングを担当する無線通信装置の数が最小となるように、分担を決定する。 これにより、無駄な無線リソース消費を抑制するため、定期的なセンシング情報の取得と報告に対するオーバヘッドを可能な限り抑えることができる。   In other words, when cooperative sensing is performed on all wireless channels to be sensed, the sharing is determined so that the number of wireless communication devices in charge of the sensing is minimized. Thereby, in order to suppress useless radio resource consumption, it is possible to suppress overhead for obtaining and reporting periodic sensing information as much as possible.

図9は、協調する無線装置の組の例を示す概念図である。   FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an example of a set of cooperating wireless devices.

図9では、2つのBSSの重なり領域に、無線通信装置STA−A〜STA−Fが存在している。   In FIG. 9, wireless communication apparatuses STA-A to STA-F exist in the overlapping area of two BSSs.

この場合、協調センシングで干渉源を観測するのは、隣のBSSからの信号を受信可能な無線通信装置STA−A〜STA−Fが担当するのが望ましい。また、無線通信装置STA−A〜STA−Fについては、同一チャネルに対する限り、センシング結果は、ほぼ同一の結果となることが想定される。   In this case, it is desirable that the wireless communication devices STA-A to STA-F capable of receiving signals from the adjacent BSS are in charge of observing the interference source by cooperative sensing. As for the wireless communication apparatuses STA-A to STA-F, it is assumed that the sensing results are almost the same as long as the same channel is used.

そこで、アクセスポイントAPは、無線リソースの消費を低減するために、センシング情報を取得してアクセスポイントAPに報告を行う無線通信装置を決定し、後述するように、センシング対象チャネルのセンシングを複数の無線通信装置に分担させてカバーする。分担した無線通信装置からは、担当分の無線チャネルについてのセンシング結果の情報が、アクセスポイントに報告される。   Therefore, in order to reduce the consumption of radio resources, the access point AP determines a radio communication apparatus that acquires sensing information and reports to the access point AP, and performs sensing of a sensing target channel as described later. Cover the wireless communication device. From the assigned wireless communication device, information on the sensing result for the assigned wireless channel is reported to the access point.

図10は、アクセスポイントAPが、協調センシングを実行する無線通信装置を決定するフローを説明するための図である。   FIG. 10 is a diagram for describing a flow in which the access point AP determines a wireless communication device that performs cooperative sensing.

また、図11は、協調センシングを実行する無線通信装置を決定する処理の概念を説明するための概念図である。   FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining the concept of processing for determining a wireless communication device that performs cooperative sensing.

図10および図11を参照して、アクセスポイントAPは、まず、自分の配下にある無線通信装置のうちから、協調センシングする可能性のある無線装置を列挙する(S100)。   With reference to FIG. 10 and FIG. 11, the access point AP first enumerates wireless devices that are likely to perform cooperative sensing among the wireless communication devices under its control (S100).

続いて、アクセスポイントAPは、各装置がセンシング可能なチャネルをチェックし、センシング装置が未決定なチャネルを最も多くカバーできる装置をセンシング装置に決定する(S110)。   Subsequently, the access point AP checks the channels that can be sensed by each device, and determines a device that can cover the most channels that have not been determined by the sensing device as a sensing device (S110).

そして、アクセスポイントAPは、全チャネルのセンシング装置が決定するまでステップS110の処理を繰り返す(S120)。   Then, the access point AP repeats the process of step S110 until the sensing devices for all channels are determined (S120).

ステップS110の処理をより詳しく説明すると、まず、図11に示すように、アクセスポイントAPは、協調センシングを担当する可能性のある無線通信装置STA−A〜STA−Fから各々がセンシング対象とできる無線チャネル(対象候補無線チャネル)についての情報を収集する(図11(a))。   The processing in step S110 will be described in more detail. First, as shown in FIG. 11, the access point AP can make each of the sensing targets from wireless communication apparatuses STA-A to STA-F that may be in charge of cooperative sensing. Information about the radio channel (target candidate radio channel) is collected (FIG. 11A).

続いて、アクセスポイントAPは、まず、無線通信装置STA−A〜STA−Fのうち、報告された対象候補無線チャネル数が最も多い端末STA−Dを選択する(図11(b)(1))。   Subsequently, the access point AP first selects the terminal STA-D having the largest number of reported target candidate radio channels from the radio communication apparatuses STA-A to STA-F (FIGS. 11B and 11). ).

次に、アクセスポイントAPは、端末STA−Dの対象候補無線チャネルではない、センシング装置が未決定なチャネル1およびチャネル4について、最も多くカバーできる装置である無線通信装置STA−Aを選択する(図11(b)(2))。なお、未決定チャネルを同数だけカバーする無線通信装置が複数あるときは、たとえば、そのうちからランダムに選んだ1つを選択する構成とすることができる。   Next, the access point AP selects the wireless communication device STA-A that is the device that can cover the largest number of channels 1 and 4 that have not yet been determined by the sensing device, which is not the target candidate wireless channel of the terminal STA-D ( FIG. 11 (b) (2)). When there are a plurality of wireless communication apparatuses that cover the same number of undetermined channels, for example, a configuration may be adopted in which one selected at random is selected.

次に、アクセスポイントAPは、端末STA−DおよびSTD−Aの対象候補無線チャネルではない、センシング装置が未決定なチャネル4について、最も多くカバーできる装置である無線通信装置STA−Fを選択する(図11(b)(3))。   Next, the access point AP selects the wireless communication device STA-F that is the device that can cover the largest number of channels 4 that have not yet been determined by the sensing device, which is not the target candidate radio channel of the terminals STA-D and STD-A. (FIGS. 11B and 3).

以上の処理で、センシング対象となるチャネル1〜6の全てを3台の無線通信装置により協調センシングすることができ、理想的なセンシングスペクトラムカバレッジをセンシングの対象とすることができる。   Through the above processing, all of the channels 1 to 6 to be sensed can be cooperatively sensed by the three wireless communication devices, and an ideal sensing spectrum coverage can be the sensing target.

図12は、協調センシングにおける処理を説明するためのシーケンス図である。   FIG. 12 is a sequence diagram for explaining processing in cooperative sensing.

以下、簡単のために、アクセスポイントは単にAPと呼び、AP配下の無縁通信装置をSTAと呼ぶ。   Hereinafter, for the sake of simplicity, an access point is simply referred to as an AP, and an unrelated communication device under the AP is referred to as an STA.

図12を参照して、まず、初期フェーズとして、APから、各STAへ対象候補無線チャネルの照会が実行され、STAからの回答がAPに返される。   Referring to FIG. 12, first, as an initial phase, an inquiry about the target candidate radio channel is executed from each AP to each STA, and an answer from the STA is returned to the AP.

APでは、センシングを行うSTAとその分担を図11に示した手続きに従って決定する。   In the AP, STAs that perform sensing and their sharing are determined according to the procedure shown in FIG.

まず、センシングの報告のラウンド1では、APからセンシングを分担するSTAと担当チャネルを指定して、センシングを指示するポーリングが実行される。応じて、担当であるSTA群から、チャネルセンシング結果がAPに報告される。   First, in round 1 of the sensing report, polling for instructing sensing is executed by designating the STA and the responsible channel sharing the sensing from the AP. In response, the channel sensing result is reported to the AP from the STA group in charge.

次に、センシング情報の集約と共有のフェーズに移り、APは、集約したチャネルセンシング情報を、配下のSTAに対して通知することで、チャネルセンシング情報を共有する。   Next, the process proceeds to a sensing information aggregation and sharing phase, and the AP shares the channel sensing information by notifying the subordinate STAs of the aggregated channel sensing information.

以後は、センシングの分担の更新が必要となるまで、同様にして、センシングの報告のラウンド2、ラウンド3、…が繰り返される。   Thereafter, round 2, round 3, and so on of sensing are repeated in the same manner until sensing sharing needs to be updated.

図13は、協調センシングデータベースの構成をアップデートする処理を説明するためのフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart for explaining processing for updating the configuration of the cooperative sensing database.

アクセスポイントAPは、所定の更新条件が満たされた場合には、以下の手続により、協調センシングデータベースを構成する処理を実行する。   When a predetermined update condition is satisfied, the access point AP executes processing for configuring the cooperative sensing database according to the following procedure.

ここで、「協調センシングデータベース」とは、協調センシングを実行する無線通信装置STAと、各STAの分担チャネルとを格納したデータベースのことである。   Here, the “cooperative sensing database” is a database that stores a wireless communication device STA that performs cooperative sensing and a shared channel of each STA.

また、更新条件としては、たとえば、新たにSTAがBSSに参加したり、STAがBSSから離脱したことが検知されたときが、一例である。   In addition, as an update condition, for example, when a new STA joins the BSS or when it is detected that the STA has left the BSS is an example.

図13を参照して、アクセスポイントAPは、まず、その時点におけるセンシングの対象チャネルを決定する(S200)。   Referring to FIG. 13, the access point AP first determines a sensing target channel at that time (S200).

決定されたセンシングの対象チャネルについて、センシング担当の無線通信装置のリストが既に存在していれば(S202でYes)、アクセスポイントAPは、無線通信装置STAに、特定されたセンシング可能な対象チャネルリストを問い合わせる(S204)。一方、センシングの対象チャネルが特定されない場合、(S202でNo)、アクセスポイントAPは、無線通信装置STAに、それぞれの無線通信装置において全てのセンシング可能な対象チャネルの情報を問い合わせる(S206)。   If there is already a list of wireless communication apparatuses in charge of sensing for the determined sensing target channel (Yes in S202), the access point AP sends the identified target channel list that can be sensed to the wireless communication apparatus STA. (S204). On the other hand, when the sensing target channel is not specified (No in S202), the access point AP inquires of the wireless communication device STA about information on all sensing target channels in each wireless communication device (S206).

続いて、アクセスポイントAPは、このようにして収集した無線通信装置STAでセンシング可能なチャネルの情報に基づいて、協調センシングの分担を決定して、センシング対象のチャネルについて、チャネルセンス情報を収集する(S208)。   Subsequently, the access point AP determines the sharing of cooperative sensing based on the channel information that can be sensed by the wireless communication apparatus STA collected in this way, and collects channel sense information for the sensing target channel. (S208).

次に、アクセスポイントAPは、問合せに応答した個々の無線通信装置により、モニタ対象のチャネル情報のサブセットを構成し(S210)、サブセットの情報の収集に基づいて、全ての対象チャネルについての統一したチャネルセンス情報を構成する(S212)。   Next, the access point AP configures a subset of the channel information to be monitored by the individual wireless communication devices that responded to the inquiry (S210), and unified all the target channels based on the collection of the subset information. Configure channel sense information (S212).

以上のような処理により、BSS内の状況の変化に対応して、協調チャネルセンシングを実行することが可能である。   Through the processing as described above, it is possible to execute cooperative channel sensing in response to a change in the situation in the BSS.

また、以上説明した協調センシングの構成により、対象となる複数の無線チャネルに対するチャネルセンシングのカバレッジを、最小の協調コストで実現する協調センシングを実現可能である。   In addition, with the cooperative sensing configuration described above, it is possible to realize cooperative sensing that realizes channel sensing coverage for a plurality of target wireless channels at a minimum cooperative cost.

また、協調センシングの結果を利用し、複数周波数帯のチャネルを柔軟に選択または同時利用することで無線リソースを無駄なく活用して周波数利用効率向上を実現することが可能となる。
[無線通信装置の詳細な構成]
図14は、送信装置1000のより詳細な構成の例を説明するための機能ブロック図である。
Further, by using the result of cooperative sensing and flexibly selecting or simultaneously using channels in a plurality of frequency bands, it is possible to use radio resources without waste and improve frequency utilization efficiency.
[Detailed configuration of wireless communication device]
FIG. 14 is a functional block diagram for explaining an example of a more detailed configuration of the transmission apparatus 1000.

図14に示した機能ブロック図は、一例として、無線通信規格802.11aと同様の無線通信方式に従う送信装置の構成を示す。   The functional block diagram shown in FIG. 14 shows, as an example, the configuration of a transmission device that conforms to a wireless communication scheme similar to the wireless communication standard 802.11a.

すなわち、無線通信規格802.11aは、5GHz帯の無線LAN通信方式であるものの、図14では、2.4GHz、920MHz帯でも、周波数帯が異なるだけで、それ以外は同様の構成の無線通信方式に従う受信部を使用するものとする。   That is, although the wireless communication standard 802.11a is a wireless LAN communication system of 5 GHz band, in FIG. 14, only the frequency band is different even in the 2.4 GHz and 920 MHz bands. It shall be assumed that a receiver conforming to is used.

したがって、各周波数帯域において、パケットのプリアンブル部分の構成などは、複数の周波数帯について共通であるものとする。   Therefore, in each frequency band, the configuration of the preamble portion of the packet is common to a plurality of frequency bands.

ただし、必ずしも、各周波数帯の無線通信方式が同様の構成を有していることは必須ではなく、周波数帯ごとに無線通信方式(信号形式、シンボル長やサブキャリア間隔など)が異なっていてもよい。この場合は、少なくとも単一の送信系列を各帯域に分割して同時に送信し、また、周波数帯が異なる以外は、RF部の構成が基本的に同一であればよく、パケットのプリアンブル部分の構成(プリアンブルの長さなど)が、複数の周波数帯ごとに異なっていてもよい。   However, it is not always necessary that the wireless communication system of each frequency band has the same configuration, even if the wireless communication system (signal format, symbol length, subcarrier interval, etc.) differs for each frequency band. Good. In this case, at least a single transmission sequence is divided into each band and transmitted at the same time, and the configuration of the RF section is basically the same except that the frequency bands are different, and the configuration of the preamble portion of the packet (Preamble length, etc.) may be different for each of a plurality of frequency bands.

図14では、5GHz帯の送信に係る構成を代表して例示的に示す。無線通信規格802.11aと同様の無線通信方式を想定しているので、伝送する信号は、OFDM(直交周波数分割多重)変調するものとする。   FIG. 14 exemplarily shows a configuration related to transmission in the 5 GHz band. Since a wireless communication system similar to the wireless communication standard 802.11a is assumed, a signal to be transmitted is subjected to OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation.

図14を参照して、無線フレーム生成部1020.3は、S/P変換部1010から分配された送信データを受けて、マッピング処理を実行するためのマッピング部1122と、逆フーリエ変換処理を実行するためのIFFT部1130と、ガードインターバル部分を付加するためのGI付加部1140と、デジタル信号をI成分およびQ成分のアナログ信号に変換するためのデジタルアナログコンバータ(DAC)1150とを含む。   Referring to FIG. 14, radio frame generation section 1020.3 receives transmission data distributed from S / P conversion section 1010, and executes mapping section 1122 for executing mapping processing and inverse Fourier transform processing. An IFFT unit 1130 for adding a guard interval, a GI adding unit 1140 for adding a guard interval portion, and a digital-analog converter (DAC) 1150 for converting a digital signal into an analog signal of an I component and a Q component.

高周波処理部1040.3は、DAC1150からの信号を所定の多値変調信号に変調するための直交変調器1210と、直交変調器1210の出力をアップコンバートするアップコンバータ1220と、アップコンバータ1220の出力を電力増幅しアンテナ1050.3から送出するための電力増幅器1230とを含む。   The high frequency processing unit 1040.3 includes a quadrature modulator 1210 for modulating a signal from the DAC 1150 into a predetermined multilevel modulation signal, an upconverter 1220 for upconverting the output of the quadrature modulator 1210, and an output of the upconverter 1220. And a power amplifier 1230 for amplifying and transmitting the signal from the antenna 1050.3.

その結果、RF部1040.3により、基底帯域OFDM信号は搬送帯域OFDM信号に変換される。   As a result, the baseband OFDM signal is converted into a carrier band OFDM signal by the RF unit 1040.3.

さらに、高周波処理部1040.3は、局部発振器1030からの参照周波数信号を対応する周波数帯域の基準クロック信号に変換するためのクロック周波数変換部1310と、クロック周波数変換部1310からの基準クロックに基づいて、直交復調器1210での変調処理に使用するクロックを生成するクロック生成部1320と、クロック周波数変換部1310からの基準クロックに基づいて、アップコンバータ1220でのアップコンバート処理に使用するクロックを生成するクロック生成部1340とを含む。   Further, the high frequency processing unit 1040.3 is based on a clock frequency conversion unit 1310 for converting a reference frequency signal from the local oscillator 1030 into a reference clock signal in a corresponding frequency band, and a reference clock from the clock frequency conversion unit 1310. Based on the reference clock from the clock frequency conversion unit 1310 and the clock generation unit 1320 that generates the clock used for the modulation processing in the quadrature demodulator 1210, the clock used for the up-conversion processing in the up-converter 1220 is generated. Clock generation unit 1340.

すなわち、局部発振器1030からの参照周波数信号は、このような基底帯域OFDM信号から搬送帯域OFDM信号への変換におけるクロック信号として使用される。なお、より一般に、無線通信方式が異なる場合でも、基本的に、局部発振器1030からの参照周波数信号は、基底帯域信号から搬送帯域信号への変換におけるクロック信号として使用される。   That is, the reference frequency signal from the local oscillator 1030 is used as a clock signal in the conversion from the baseband OFDM signal to the carrier band OFDM signal. More generally, even when the wireless communication systems are different, the reference frequency signal from the local oscillator 1030 is basically used as a clock signal in the conversion from the baseband signal to the carrier band signal.

なお、チャネル利用状況観測部1060の構成および動作については、上述した協調センシングの方式で説明したものと同様のものを使用することができる。   Note that the configuration and operation of the channel usage status observation unit 1060 can be the same as those described in the cooperative sensing method described above.

チャネル利用状況観測部1060は、自局のセンシング結果および/または分担局のセンシング結果により、各周波数帯の利用状況(例えば各無線チャネルの空き状況やビジー確率等)を観測し、チャネル利用状況予測部1070は、各周波数帯の直近の利用状況を予測し、それに応じて、アクセス制御部1080が送信タイミングの制御を実行する。
[受信装置の構成]
以下では、図4で説明したような無線通信システムで使用される受信装置の構成について説明する。
The channel usage status monitoring unit 1060 observes the usage status of each frequency band (for example, the availability of each radio channel and the busy probability) based on the sensing result of the local station and / or the sensing result of the sharing station, and predicts the channel usage status Unit 1070 predicts the most recent usage situation of each frequency band, and access control unit 1080 controls transmission timing accordingly.
[Receiver configuration]
Below, the structure of the receiver used in the radio | wireless communications system which was demonstrated in FIG. 4 is demonstrated.

図15は、本実施の形態の受信装置2000の構成を説明するための機能ブロック図である。   FIG. 15 is a functional block diagram for explaining the configuration of receiving apparatus 2000 of the present embodiment.

図15を参照して、受信装置2000は、複数の周波数帯域(920MHz帯、2.4GHz帯、5GHz帯)の信号をそれぞれ受信するためのアンテナ2010.1〜2010.3と、アンテナ2010.1〜2010.3の信号のダウンコンバート処理、復調・復号処理などの受信処理を実行するための受信部2100.1〜2100.3と、受信部2100.1〜2100.3に対して共通に設けられ、受信部2100.1〜2100.3の動作の基準となるクロックである参照周波数信号を生成する局部発振器2020と、受信部2100.1〜2100.3からの信号の各系列を送信側と逆の処理で、パラレル/シリアル変換により結合するためのパラレル/シリアル変換部2700とを含む。   Referring to FIG. 15, receiving apparatus 2000 includes antennas 201. 1 to 200.3 and antennas 201. 1 for receiving signals in a plurality of frequency bands (920 MHz band, 2.4 GHz band, and 5 GHz band), respectively. Common to the receiving units 2100.1 to 2100.3 and the receiving units 2100.1 to 2100.3 for executing reception processing such as down-conversion processing, demodulation / decoding processing, etc. A local oscillator 2020 that generates a reference frequency signal that is a clock serving as a reference for the operation of the receiving units 2100.1 to 2100.3, and each sequence of signals from the receiving units 2100.1 to 2100.3 as a transmitting side. In the reverse process, a parallel / serial conversion unit 2700 for coupling by parallel / serial conversion is included.

パラレル/シリアル(P/S)変換部2700からの統合されたフレームの出力は、上位レイヤーに受け渡される。   The output of the integrated frame from the parallel / serial (P / S) conversion unit 2700 is passed to the upper layer.

受信装置2000は、受信した信号のプリアンブル信号から局部発振器2020の周波数オフセットの検出を行って、局部発振器2020の発振周波数を制御するための信号(発振周波数制御信号)を生成し、搬送波周波数同期処理を行い、また、受信した信号からデジタル信号処理におけるタイミング同期をとるための信号(同期タイミング信号)を生成する同期処理部2600を含む。   The receiving device 2000 detects the frequency offset of the local oscillator 2020 from the received preamble signal, generates a signal (oscillation frequency control signal) for controlling the oscillation frequency of the local oscillator 2020, and performs carrier frequency synchronization processing. And a synchronization processing unit 2600 that generates a signal (synchronization timing signal) for timing synchronization in digital signal processing from the received signal.

受信部2100.1は、アンテナ2010.1からの信号を受けて、低雑音増幅処理、ダウンコンバート処理、所定の変調方式に対する復調処理(たとえば、所定の多値変調方式に対する直交復調処理)、アナログデジタル変換処理等を実行するための高周波処理部(RF部)2400.1と、RF部2400.1からのデジタル信号に対して、復調・復号処理等のベースバンド処理を実行するためのベースバンド処理部2500.1を含む。   Receiving section 2100.1 receives the signal from antenna 2010.1, and performs low-noise amplification processing, down-conversion processing, demodulation processing for a predetermined modulation scheme (for example, orthogonal demodulation processing for a predetermined multilevel modulation scheme), analog A high-frequency processing unit (RF unit) 2400.1 for executing digital conversion processing and the like, and a baseband for executing baseband processing such as demodulation / decoding processing on the digital signal from the RF unit 2400.1 A processing unit 2500.1 is included.

受信部2100.2も、対応する周波数帯域についての同様の処理を行うための高周波処理部(RF部)2400.2ならびにベースバンド処理部2500.2を含む。また、受信部2100.3も、対応する周波数帯域についての同様の処理を行うための高周波処理部(RF部)2400.3ならびにベースバンド処理部2500.3を含む。   The receiving unit 2100.2 also includes a high frequency processing unit (RF unit) 2400.2 and a baseband processing unit 2500.2 for performing similar processing for the corresponding frequency band. The receiving unit 2100.3 also includes a high frequency processing unit (RF unit) 2400.3 and a baseband processing unit 2500.3 for performing similar processing for the corresponding frequency band.

ベースバンド処理部2500.1〜2500.3およびパラレル/シリアル(P/S)変換部2700とを総称して、デジタル信号処理部2800と呼ぶ。   The baseband processing units 2500.1 to 2500.3 and the parallel / serial (P / S) conversion unit 2700 are collectively referred to as a digital signal processing unit 2800.

図16は、図15に示した受信装置2000のより詳細な構成の例を説明するための機能ブロック図である。   FIG. 16 is a functional block diagram for explaining an example of a more detailed configuration of receiving apparatus 2000 shown in FIG.

図16に示した機能ブロック図でも、一例として、無線通信規格802.11aと同様の無線通信方式に従う受信装置の構成を示す。   The functional block diagram shown in FIG. 16 also shows the configuration of a receiving device according to the same wireless communication scheme as the wireless communication standard 802.11a as an example.

したがって、受信装置の構成は、図11に示した送信装置の構成に対応するものである。   Therefore, the configuration of the receiving device corresponds to the configuration of the transmitting device shown in FIG.

図16でも、5GHz帯の受信部2100.3の構成を代表して例示的に示す。   FIG. 16 also exemplarily shows the configuration of the receiving unit 2100.3 in the 5 GHz band.

図16を参照して、受信部2100.3のRF部2400.3は、アンテナ2010.3からの受信信号を増幅するための低雑音増幅器3010と、低雑音増幅器3010の出力を周波数変換するためのダウンコンバータ3020と、ダウンコンバータ3020の出力を所定の振幅となるように制御するための自動利得制御器3030と、所定の多値変調信号を復調するための直交復調器3040と、直交復調器3040のI成分出力およびQ成分出力をそれぞれデジタル信号に変換するためのアナログデジタルコンバータ(ADC)3050とを含む。   Referring to FIG. 16, RF section 2400.3 of receiving section 2100.3 performs low-frequency amplifier 3010 for amplifying the received signal from antenna 2010.3 and frequency conversion of the output of low-noise amplifier 3010. Down converter 3020, automatic gain controller 3030 for controlling the output of down converter 3020 to have a predetermined amplitude, quadrature demodulator 3040 for demodulating a predetermined multilevel modulation signal, and quadrature demodulator And an analog-digital converter (ADC) 3050 for converting the I component output and the Q component output of 3040 into digital signals.

RF部2400.3は、さらに、局部発振器2020からの参照周波数信号を対応する周波数帯域の基準クロック信号に変換するためのクロック周波数変換部3060と、クロック周波数変換部3060からの基準クロックに基づいて、ダウンコンバータ3020でのダウンコンバート処理に使用するクロックを生成するクロック生成部3070と、クロック周波数変換部3060からの基準クロックに基づいて、直交復調器3040での復調処理に使用するクロックを生成するクロック生成部3080とを含む。   The RF unit 2400.3 is further based on a clock frequency conversion unit 3060 for converting the reference frequency signal from the local oscillator 2020 into a reference clock signal in a corresponding frequency band, and a reference clock from the clock frequency conversion unit 3060. Based on the reference clock from the clock frequency conversion unit 3060 and the clock generation unit 3070 for generating the clock used for the down-conversion processing in the down converter 3020, the clock used for the demodulation processing in the quadrature demodulator 3040 is generated. A clock generation unit 3080.

無線通信規格802.11aと同様の無線通信方式を想定しているので、伝送されてきた信号は、OFDM(直交周波数分割多重)変調されている。その結果、RF部2400.3により、搬送帯域OFDM信号は、基底帯域OFDM信号に変換される。   Since a wireless communication system similar to the wireless communication standard 802.11a is assumed, the transmitted signal is subjected to OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation. As a result, the RF band 2400.3 converts the carrier band OFDM signal into a baseband OFDM signal.

そして、局部発振器2020からの参照周波数信号は、このような搬送帯域OFDM信号から基底帯域OFDM信号への変換における搬送周波数同期に使用される。なお、より一般に、無線通信方式が異なる場合でも、基本的に、局部発振器2020からの参照周波数信号は、搬送帯域信号から基底帯域信号への変換における搬送周波数同期に使用される。   The reference frequency signal from the local oscillator 2020 is used for carrier frequency synchronization in the conversion from the carrier band OFDM signal to the baseband OFDM signal. More generally, even when the wireless communication systems are different, the reference frequency signal from the local oscillator 2020 is basically used for carrier frequency synchronization in conversion from a carrier band signal to a baseband signal.

ベースバンド処理部2500.3は、ADC3050からの信号を受けて、ガードインターバル部分を除去するためのGI除去部4010と、ガードインターバルが除去された信号に対して、高速フーリエ変換を実行するためのFFT部4020と、FFT部4020の出力に対して、デマッピング処理を実行するためのデマッピング部4032とを含む。   The baseband processing unit 2500.3 receives the signal from the ADC 3050, and performs a fast Fourier transform on the GI removal unit 4010 for removing the guard interval portion and the signal from which the guard interval is removed. An FFT unit 4020 and a demapping unit 4032 for executing a demapping process on the output of the FFT unit 4020 are included.

ベースバンド処理部2500.1〜2500.3において、ガードインターバルの除去、FFT処理およびデマッピング処理を実施した後に、受信データについて、P/S変換部2700により各周波数帯の信号を結合した後に、デインターリーブ部4042によるデインターリーブ処理および誤り訂正部4040による誤り訂正処理を実行する。   After performing guard interval removal, FFT processing and demapping processing in the baseband processing units 2500.1 to 2500.3, after combining the signals of each frequency band by the P / S conversion unit 2700 with respect to the received data, Deinterleaving processing by the deinterleaving unit 4042 and error correction processing by the error correction unit 4040 are executed.

ここで、同期処理部2600から出力される同期タイミング信号は、OFDMシンボルの始まりを検出するためのシンボルタイミング同期などに使用される。   Here, the synchronization timing signal output from the synchronization processing unit 2600 is used for symbol timing synchronization for detecting the start of an OFDM symbol.

より一般に、無線通信方式が異なる場合でも、基本的に、同期処理部2600から出力される同期タイミング信号は、ベースバンド処理における同期信号として使用される。   More generally, the synchronization timing signal output from the synchronization processing unit 2600 is basically used as the synchronization signal in the baseband processing even when the wireless communication systems are different.

以上のような構成により、複数の互いに分離した周波数帯域で同時並行に通信をする場合に、多チャネルの同時センシングを効率的に実行できる。また、各送信データを複数周波数帯域にマッピングし、送信タイミングを調整してデータ伝送を行うことが可能である。
(予測センシング:アイドル期間の予測によるセンシング対象チャネル数の削減)
以下では、協調センシングにより得られたチャネルの利用状況の情報に基づき、チャネル利用状況予測部1070により、チャネルのビジー状態またはアイドル状態となる確率を予測する構成について説明する。まず、チャネル利用状況観測部1060およびチャネル利用状況予測部1070の動作を説明する前提として、用語の説明のために、無線LANにおいて、各端末からの送信の衝突を回避する一般的な方法について簡単に説明する。
With the configuration as described above, multi-channel simultaneous sensing can be efficiently performed when communication is performed in parallel in a plurality of frequency bands separated from each other. Further, it is possible to perform data transmission by mapping each transmission data to a plurality of frequency bands and adjusting the transmission timing.
(Predictive sensing: Reducing the number of sensing channels by predicting idle periods)
The following describes a configuration in which the channel usage status prediction unit 1070 predicts the probability of a channel being busy or idle based on the channel usage status information obtained by cooperative sensing. First, as a premise for explaining the operations of the channel usage status observation unit 1060 and the channel usage status prediction unit 1070, a general method for avoiding a transmission collision from each terminal in a wireless LAN will be briefly described for explanation of terms. Explained.

無線LANでは、お互いに送信を待ち合わせないとパケットが衝突して効率的な通信が成り立たないため、ほかに送信信号がないことを確認してから送信することで複数の端末が同じ回線を共用する「CSMA(Carrier Sense Multiple Access)」と呼ばれる方式が採用されている。送信時には、「待ち時間(DIFS:Distributed access Inter Frame Space)」及び「コンテンション・ウィンドウ(CW:Contention Window)」と呼ぶランダム性を有する待ち時間を設け、その後に、ほかに送信信号がないことを確認してから送信する。このような方式を「CA(Collision Avoidance、衝突回避)」と呼ぶ。   In wireless LAN, if terminals do not wait for transmission, packets collide and efficient communication cannot be established. Therefore, multiple terminals share the same line by transmitting after confirming that there is no other transmission signal. A method called “CSMA (Carrier Sense Multiple Access)” is adopted. At the time of transmission, there should be a waiting time with randomness called “Distributed access Inter Frame Space (DIFS)” and “Contention Window (CW)”, and no other transmission signal after that. Confirm before sending. Such a method is called “CA (Collision Avoidance)”.

また、送信後には、必ず「ACK(ACKnowledgement、到着確認応答)」を待ち、ACKが戻らない場合は衝突などが起きたと判断して再送信を行う。これは無線の場合、送信中に衝突を確実に検出するのが困難なためである。   Further, after transmission, it always waits for “ACK (ACKnowledgement, arrival confirmation response)”. If ACK does not return, it is determined that a collision has occurred, and retransmission is performed. This is because, in the case of radio, it is difficult to reliably detect a collision during transmission.

これ以外にも、無線LAN固有のアクセス制御の仕組みとして、たとえば、隠れ端末対策のために考案された「RTS/CTS(Request to Send/Clear to Send)」がある。ここで、隠れ端末とは、自分からは電波圏外だが、通信相手の電波圏内にいる端末のことである。その存在を直接知ることはできないが、干渉を引き起こす。   In addition to this, there is “RTS / CTS (Request to Send / Clear to Send)” devised for countermeasures against hidden terminals, for example, as a wireless LAN-specific access control mechanism. Here, the hidden terminal is a terminal that is out of the radio range from itself but is in the radio range of the communication partner. Although it cannot be known directly, it causes interference.

電波の到達距離をLmと仮定すると、無線端末Aの通信相手B(アクセスポイント)がLm先におり、さらにそのLm先に別の無線端末Cがいるという状況を考える。   Assuming that the reach of radio waves is Lm, consider a situation in which the communication partner B (access point) of the wireless terminal A is Lm ahead, and another wireless terminal C is further Lm ahead.

このとき、端末Cの電波は端末Aまで届かないため、端末Aがほかの端末が信号を送出しているか調べても(キャリアセンスしても)端末Cの存在がわからないことから、端末Cは端末Aの隠れ端末になる。何も対策をとらないと、端末CがアクセスポイントBに送信中であっても、端末AもアクセスポイントBにデータを送信してしまうことが起きてしまうことになる。これは、アクセスポイントBで衝突を引き起こし、スループットを下げる要因になる。   At this time, since the radio wave of the terminal C does not reach the terminal A, the terminal C does not know the existence of the terminal C even if the terminal A checks whether another terminal is transmitting a signal (even if carrier sense is performed). It becomes a hidden terminal of terminal A. If no measures are taken, even if terminal C is transmitting to access point B, terminal A will also transmit data to access point B. This causes a collision at the access point B and causes a reduction in throughput.

RTS/CTSとは、無線機器が送信前に「RTS(送信要求)」のパケットを送信し、受信側がRTSを受信した場合には「CTS(受信可能)」で応答する仕組みである。前述の例では、端末CはアクセスポイントBにまずRTSを送信する。ただし、このRTSは、端末Aには届かないとする。   RTS / CTS is a mechanism in which a wireless device transmits a “RTS (transmission request)” packet before transmission, and responds with “CTS (receivable)” when the receiving side receives RTS. In the above example, terminal C first transmits RTS to access point B. However, it is assumed that this RTS does not reach the terminal A.

その後、アクセスポイントBは、端末Cに対してCTSを送信することで受信可能なことを通知する。このCTSは、端末Aにも届くため、端末Aは近隣で通信が行なわれることを察知し、送信を延期する。RTS/CTSのパケットには、チャネルの占有予定期間が書かれており、その間これを受信した端末は通信を保留する。この期間を「NAV(Network Allocation Vector、送信禁止期間)」と呼ぶ。   Thereafter, the access point B notifies the terminal C that it can be received by transmitting a CTS. Since this CTS also reaches the terminal A, the terminal A senses that communication is performed in the vicinity, and postpones transmission. In the RTS / CTS packet, the scheduled occupation period of the channel is written. During this period, the terminal that has received this holds the communication. This period is called “NAV (Network Allocation Vector)”.

チャネル利用状況観測部1060からチャネル利用状況予測部1070に与えられる所定期間についての観測・計測の結果から、チャネル利用状況予測部1070が算出および予測する各無線チャネルの利用状況統計量としては、以下のようなものがある。   The usage statistics for each radio channel calculated and predicted by the channel usage status prediction unit 1070 from the observation and measurement results for a predetermined period given from the channel usage status monitoring unit 1060 to the channel usage status prediction unit 1070 are as follows: There is something like this.

a)ビジー(busy)状態となる確率(時間的利用率)
b)ビジー(busy)状態とアイドル(idle)状態の継続時間の確率分布
c)直前のビジー(busy)/アイドル(idle)状態継続時間に対するアイドル(idle)/ビジー(busy)状態の継続時間の発生確率分布(たとえば、確率密度関数(PDF:probability density function)や累積確率(CDF:cumulative distribution function))
d)ビジー(busy)状態とアイドル(idle)状態の発生パターン(周期とduty比 : 背景トラヒックが周期的な場合)
以下では、上記のうち、チャネル利用状況予測部1070が算出する予測情報の具体例を説明する。
a) Probability of becoming busy (time utilization rate)
b) Probability distribution of duration between busy and idle states c) Duration of idle / busy state duration relative to previous busy / idle state duration Occurrence probability distribution (for example, probability density function (PDF) or cumulative distribution function (CDF))
d) Occurrence pattern of busy and idle states (period and duty ratio: when background traffic is periodic)
Below, the specific example of the prediction information which the channel utilization condition prediction part 1070 calculates among the above is demonstrated.

1)「アイドル(idle)状態の継続時間の発生確率分布」の算出方法
無線LANのフレーム到来間隔τの確率密度関数(PDF)p(τ)は、以下の式(1)で表されるパレート(Pareto)分布に概ね従うことが知られている(以下の文献1を参照)。
1) Method of calculating “idle state duration occurrence probability distribution” The probability density function (PDF) p (τ) of the frame arrival interval τ of the wireless LAN is a Pareto represented by the following equation (1): It is known that it generally follows the (Pareto) distribution (see Document 1 below).

文献1:Dashdorj Yamkhin and Youjip Won, ”Modeling and analysis of wireless LAN traffic,”Journal of Information Science and Engineering, vol. 25, no. 6, pp. 1783-1801, Nov. 2009.   Reference 1: Dashdorj Yamkhin and Youjip Won, “Modeling and analysis of wireless LAN traffic,” Journal of Information Science and Engineering, vol. 25, no. 6, pp. 1783-1801, Nov. 2009.

ここで、aは分布形状を決定する係数、τmは最小フレーム到来間隔である。 Here, a is a coefficient for determining the distribution shape, and τ m is the minimum frame arrival interval.

また、aとτmが与えられた場合、τの平均μと分散σ2は、a>2では以下の式(2)および(3)で与えられる。 When a and τ m are given, the mean μ and the variance σ 2 of τ are given by the following equations (2) and (3) when a> 2.

例えばIEEE 802.11 DCF規格の場合、データフレームの最小到来間隔は、上述したDIFS+CW以上であるため、CWの最小値をCWminとしたときτm=DIFS+CWminと設定する。アイドル(idle) 状態の継続時間をフレーム到来間隔とし、チャネルセンシング結果からμやσ2を計測すれば、上の式を用いて、チャネル利用状況予測部1070は、aの値を推定できる。 For example, in the case of the IEEE 802.11 DCF standard, the minimum arrival interval of data frames is equal to or greater than the above-described DIFS + CW. Therefore, when the minimum value of CW is CWmin, τ m = DIFS + CWmin is set. If the duration of the idle state is the frame arrival interval and μ and σ 2 are measured from the channel sensing result, the channel usage state prediction unit 1070 can estimate the value of a using the above formula.

そして、aの値が求まれば、アイドル(idle) 状態が、τ時間以上継続する確率C(τ)として、チャネル利用状況予測部1070は、次式で表される発生確率分布を得る。   If the value of a is obtained, the channel usage state prediction unit 1070 obtains an occurrence probability distribution represented by the following equation as a probability C (τ) that the idle state continues for τ time or longer.

使用予定の無線チャネルが アイドル(idle)状態となった場合、その時点からt後まで アイドル(idle)状態が継続する確率は、C(τ)から求めることができる。 When a radio channel scheduled to be used is in an idle state, the probability that the idle state continues from that point until t can be obtained from C (τ).

2)センシングの結果、アイドル(idle)継続時間とビジー(busy)継続時間が、それぞれ毎回ほぼ同じ時間であり、チャネル利用状況予測部1070がトラヒックが周期的であると判断した場合は、アイドル(idle)状態の継続時間の発生確率分布として、例えば、アイドル(idle)状態開始時時点からアイドル(idle)状態の継続時間の平均値(中央値や最小値でも良い)までの間のアイドル(idle)継続確率を100%、とし、それ以降は0%とするステップ関数としても良い。   2) As a result of sensing, if the idle duration and busy duration are approximately the same each time, and the channel usage state prediction unit 1070 determines that the traffic is periodic, the idle ( As an occurrence probability distribution of the duration of the idle state, for example, idle (idle) from the start of the idle state to the average value of the idle state duration (which may be a median or minimum value) ) It may be a step function in which the continuation probability is 100% and thereafter is 0%.

3)一方、使用予定の無線チャネルが ビジー(busy)状態の場合(たとえば、後述する図7の5GHz帯の現在の状態)、飛来しているパケット(フレーム)の物理ヘッダに記載されているフレーム長や、MACフレームに記載されているNAVの値を復号することで、チャネル利用状況予測部1070は、ビジー(busy)状態の継続時間を取得しビジー状態の継続時間を予測することができる。   3) On the other hand, when the wireless channel to be used is busy (for example, the current state of the 5 GHz band in FIG. 7 described later), the frame described in the physical header of the incoming packet (frame) By decoding the length and the value of the NAV described in the MAC frame, the channel usage state prediction unit 1070 can acquire the busy state duration and predict the busy state duration.

以上説明した無線通信装置STAやアクセスポイントAPならびにそれらにより実行される協調センシングの構成により、対象となる複数の無線チャネルに対するチャネルセンシングのカバレッジを、最小の協調コストで実現する協調センシングを実現可能である。   With the configuration of the wireless communication device STA and the access point AP described above and the cooperative sensing executed by them, it is possible to realize cooperative sensing that realizes channel sensing coverage for a plurality of target wireless channels with a minimum cooperative cost. is there.

また、協調センシングの結果を利用し、複数周波数帯のチャネルを柔軟に選択または同時利用することで無線リソースを無駄なく活用して周波数利用効率向上を実現することが可能となる。   Further, by using the result of cooperative sensing and flexibly selecting or simultaneously using channels in a plurality of frequency bands, it is possible to use radio resources without waste and improve frequency utilization efficiency.

今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。   Embodiment disclosed this time is an illustration of the structure for implementing this invention concretely, Comprising: The technical scope of this invention is not restrict | limited. The technical scope of the present invention is shown not by the description of the embodiment but by the scope of the claims, and includes modifications within the wording and equivalent meanings of the scope of the claims. Is intended.

1000 送信装置、1010 S/P変換部、1016,1020.1〜1020.3 無線フレーム生成部、1030 局部発振器、1040.1〜1040.3 RF部、1050.1〜1050.3 アンテナ、1060 チャネル利用状況観測部、1070 チャネル利用状況予測部、1080 アクセス制御部、1110 誤り訂正符号化部、1112 インターリーブ部、2000 受信装置、2010.1〜2010.3 アンテナ、2020 局部発振器、2100.1〜2100.3 受信部、2400.1〜2400.3 RF部、2500.1〜2500.3 ベースバンド処理部、2600 同期処理部、2700 P/S変換部、2800 デジタル信号処理部。   1000 Transmitter, 1010 S / P converter, 1016, 1020.1 to 1020.3 Radio frame generator, 1030 Local oscillator, 1040.1 to 1040.3 RF unit, 1050.1 to 1050.3 Antenna, 1060 channels Usage status monitoring unit, 1070 channel usage status prediction unit, 1080 access control unit, 1110 error correction coding unit, 1112 interleaving unit, 2000 receiving apparatus, 2011-2010.3 antenna, 2020 local oscillator, 2100.1-2100 .3 receiving unit, 2400.1 to 2400.3 RF unit, 2500.1 to 2500.3 baseband processing unit, 2600 synchronization processing unit, 2700 P / S conversion unit, 2800 digital signal processing unit.

Claims (6)

互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を行っている複数の無線チャネルを利用して、信号を送信するための無線通信システムであって、
複数の第1の無線通信装置と、
第2の無線通信装置とを備え、
前記第2の無線通信装置は、
前記複数の第1の無線通信装置の各々からのチャネルセンシング可能な対象可能無線チャネルの情報に基づいて、前記第1の無線通信装置がチャネルセンスを分担する無線チャネルを特定する分担決定手段と、
決定された分担するべき無線チャネルを前記第1の無線通信装置に通知する通知手段とを備え、
前記通知手段は、前記複数の第1の無線通信装置からのチャネルセンシング情報を統合した結果を、各前記複数の第1の無線通信装置に通知する、無線通信システム。
A wireless communication system for transmitting signals using a plurality of wireless channels performing random access control in each of a plurality of frequency bands separated from each other,
A plurality of first wireless communication devices;
A second wireless communication device,
The second wireless communication device is:
Sharing determination means for specifying a wireless channel shared by the first wireless communication device based on channel-capable target wireless channel information from each of the plurality of first wireless communication devices;
Notification means for notifying the first wireless communication device of the determined wireless channel to be shared,
The notification unit is a wireless communication system that notifies each of the plurality of first wireless communication devices of a result of integrating channel sensing information from the plurality of first wireless communication devices.
各前記第1の無線通信装置は、
送信データを前記複数の周波数帯のそれぞれに対応して複数の部分データに分割し、各前記周波数帯ごとに送信パケットを生成するためのデジタル信号処理部と、
各前記周波数帯ごとに設けられ、前記デジタル信号を対応する前記周波数帯ごとの高周波信号に変換するための複数の高周波信号処理部と、
前記複数の周波数帯において、前記複数の無線チャネルのうち通知された対象無線チャネルの利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するチャネル利用状況観測部と、
前記チャネルセンシングの結果を送信するためのチャネル利用情報送信部と、
他の無線通信装置でのチャネルセンシングの結果であるチャネルセンシング情報を受信するチャネル利用情報受信部と、
前記チャネル利用情報受信部からの前記チャネルセンシング情報に基づき、前記高周波処理部から各前記部分データを前記複数の周波数帯ごとのパケットとして、同期して同一のタイミングで送信開始するアクセス制御部とを含む、請求項1記載の無線通信システム。
Each of the first wireless communication devices is
A digital signal processing unit for dividing transmission data into a plurality of partial data corresponding to each of the plurality of frequency bands, and generating a transmission packet for each of the frequency bands;
A plurality of high-frequency signal processing units provided for each of the frequency bands, for converting the digital signal into a corresponding high-frequency signal for each frequency band;
In the plurality of frequency bands, a channel usage status observation unit that performs channel sensing for observing the usage status of the notified target radio channel among the plurality of radio channels;
A channel usage information transmitter for transmitting the result of the channel sensing;
A channel usage information receiving unit that receives channel sensing information that is a result of channel sensing in another wireless communication device;
Based on the channel sensing information from the channel usage information receiving unit, an access control unit that starts transmitting each partial data from the high frequency processing unit synchronously as a packet for each of the plurality of frequency bands at the same timing; The wireless communication system according to claim 1, further comprising:
前記分担決定手段は、前記複数の無線チャネルの全てを分担してセンシングするにあたり、チャネルセンシングを担当する前記第1の無線通信装置の数が最小となるように、分担を決定する、請求項1または2記載の無線通信システム。   The sharing determination means determines sharing so that the number of the first wireless communication devices in charge of channel sensing is minimized when sharing and sensing all of the plurality of wireless channels. Or the radio | wireless communications system of 2. 前記分担決定手段は、所定の条件が満たされ、前記無線通信システムに参加する装置状況が変化したと判断するときは、前記チャネルセンシングの分担を更新する、請求項1から3に記載の無線通信システム。   4. The wireless communication according to claim 1, wherein the sharing determination unit updates the sharing of the channel sensing when it is determined that a predetermined condition is satisfied and a status of devices participating in the wireless communication system has changed. system. アクセスポイントと複数の無線通信装置により構成される無線通信システムにおいて、互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を行っている複数の無線チャネルを利用して、信号を送信するための無線通信方法であって、
前記アクセスポイントが、前記複数の無線通信装置の各々からのチャネルセンシング可能な対象可能無線チャネルの情報に基づいて、前記無線通信装置がチャネルセンスを分担する無線チャネルを特定する分担決定ステップと、
前記アクセスポイントが、決定された分担するべき無線チャネルを前記無線通信装置に通知する通知ステップと、
各前記無線通信装置が、前記複数の周波数帯において、前記複数の無線チャネルのうち指定された対象無線チャネルの利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するチャネル利用状況観測ステップと、
各前記無線通信装置が、前記チャネルセンシングの結果を送信するためのチャネル利用情報送信ステップと、
前記アクセスポイントが、前記複数の無線通信装置からのチャネルセンシング情報を統合した結果を、各前記複数の無線通信装置に通知する通知ステップと、を備える、無線通信方法。
Radio for transmitting signals using a plurality of radio channels performing random access control in each of a plurality of frequency bands separated from each other in a radio communication system including an access point and a plurality of radio communication devices A communication method,
A sharing determination step for the wireless communication device to identify a wireless channel shared by the wireless communication device based on information on a targetable wireless channel capable of channel sensing from each of the plurality of wireless communication devices;
A notification step in which the access point notifies the wireless communication device of the determined wireless channel to be shared;
A channel usage state observing step in which each of the wireless communication devices performs channel sensing for observing a usage state of a designated target wireless channel among the plurality of wireless channels in the plurality of frequency bands;
Each wireless communication device transmits a channel usage information for transmitting the result of the channel sensing;
A notification step in which the access point notifies each of the plurality of wireless communication devices of a result of integrating channel sensing information from the plurality of wireless communication devices.
各前記無線通信装置が、他の無線通信装置でのチャネルセンシングの結果であるチャネルセンシング情報を受信するチャネル利用情報受信ステップと、
各前記無線通信装置が、送信データを前記複数の周波数帯のそれぞれに対応して複数の部分データに分割し、各前記周波数帯ごとに送信パケットを生成して、前記デジタル信号を対応する前記周波数帯ごとの高周波信号に変換し、前記チャネルセンシング情報に基づき、各前記部分データを前記複数の周波数帯ごとのパケットとして、同期して同一のタイミングで送信開始するアクセス制御ステップとを備える、請求項5記載の無線通信方法。
Each wireless communication device receives channel sensing information that is a result of channel sensing in another wireless communication device;
Each of the wireless communication devices divides transmission data into a plurality of partial data corresponding to each of the plurality of frequency bands, generates a transmission packet for each of the frequency bands, and transmits the digital signal to the corresponding frequency An access control step of converting to a high-frequency signal for each band and starting transmission of each of the partial data as a packet for each of the plurality of frequency bands synchronously at the same timing based on the channel sensing information. 5. The wireless communication method according to 5.
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